- б) Туристы за 3 дня 112,73 км. Во второй день они на 4,54 км меньше, чем в первый, а в третий день на 5,61 км больше, чем в первый. Сколько километров туристы во второй день?
Т.к. sin(x) - непрерывная функция, она интегрируема, и можно выбирать любое разбиение с любыми точками на нем. Разобьем [a,b] на n равных частей и возьмем значения функции в левых точках получившихся отрезков: ∑ sin(a + k*(b-a)/n) * (b-a)/n, где k = 0 .. n-1
Здесь были применены формулы cos(x+y) = cos(x)cos(y) - sin(x)sin(y) cos(x-y) = cos(x)cos(y) + sin(x)sin(y) Тогда sin(x)sin(y) = 1/2 (cos(x-y) - cos(x+y)) Где x = a + k*(b-a)/n, y = (b-a)/2n
y было выбрано так, чтобы все косинусы, кроме крайних, попадали в сумму с разными знаками и сокращались.
Исходная сумма ∑ sin(a + k*(b-a)/n) * (b-a)/n преобразуется к виду (b-a)/n * 1/(2sin( (b-a)/2n )) * ∑ [cos(a + (k-1/2)*(b-a)/n) - cos(a + (k+1/2)*(b-a)/n)], k = 0 .. n-1
Т.к. cos(a + (k + 1/2) * (b-a)/n) = cos(a + ((k+1)-1/2) * (b-a)/n), соответствующие слагаемые в сумме сокращаются, как и рассчитывалось. Т.е.
При n ⇒ ∞, это выражение стремится к cos(a) - cos(b)
Что касается коэффициента (b-a)/n * 1/(2sin( (b-a)/2n )) перед суммой, при n ⇒ ∞ синус стремится к своему аргументу, т.е. (b-a)/n * 1/(2sin( (b-a)/2n )) ⇒ (b-a)/n * 1/(2 * (b-a)/2n)) = 1
Т.е. сумма стремится cos(a) - cos(b) при n ⇒ ∞, причем этот предел по определению и является искомым определенным интегралом (диаметр разбиения (b-a)/n стремится к 0)
Используем формулы приведения. если π или 2π, то сама функция не меняется, а если π/2 или 3π/2, то меняется а. sin(x-3pi/2)=cosx, т.к. находим на числовой окружности -3π/2 и прибавляем х, приходим в 1 четверть, там sin положительный, знак функции не меняем б. sin(x+3pi/2)=-сosx, т.к находим на числовой окружности 3π/2 и прибавляем х, приходим в 4 четверть, там sin отрицательный, знак функции меняем в. cos(x-3pi/2)=sinx, т.к. находим на числовой окружности -3π/2 и прибавляем х, приходим в 1 четверть, там cos положительный, знак функции не меняем г. cos(x+3pi/2)=sinx, т.к. находим на числовой окружности 3π/2 и прибавляем х, приходим в 4 четверть, там cos положительный, знак функции не меняем д. sin(x-pi)=-sinx, т.к. находим на числовой окружности -π и прибавляем х, приходим в 3 четверть, там sin положительный, знак функции меняем е. cos(x-pi)=cosx, т.к. находим на числовой окружности -π и прибавляем х, приходим во 2 четверть, там cos положительный, знак функции не меняем
Пусть в первый туристический день путешественники проделали путь х км.
Тогда во второй туристический день они проделали путь (х - 4,54) км.
А в третий туристический день они проделали путь (х + 5,61) км.
Получаем уравнение :
х + (х - 4,54) + (х + 5,61) = 112,73.
х + х - 4,54 + х + 5,61 = 112,73.
3х + 1,07 = 112,73.
3х = 112,73 - 1.07.
3х = 111,66.
х = 111,66 : 3.
х = 37,22 км.
2) 37,22 - 4,54 = 32,68 км.
ответ: Во второй туристический день путешественники проделали путь, равный 32,68 км.