Gymnasiet
Ma4
Kapitel 3.3

Arean under kurvor

När kurvan ligger ovanför x-axeln är arean under den lika med den bestämda integralen. Här beräknas areor och tolkas i tillämpningar.

På den här sidan

Bakgrund

Arean under en kurva har många tolkningar: sträcka under en hastighetskurva, total förbrukning under en effektkurva och sannolikhet under en täthetsfunktion. När kurvan ligger ovanför x-axeln är arean lika med den bestämda integralen.

Teori

A=∫abf(x) dxom f(x)≥0 fo¨r a≤x≤bA=\int_a^bf(x)\,dx\quad\text{om }f(x)\ge\nobreak 0\text{ för }a\le\nobreak x\le\nobreak b

Arbetsgång: rita en skiss, bestäm gränserna (ofta nollställen eller skärningspunkter), kontrollera att kurvan ligger ovanför x-axeln och beräkna integralen. Svaret anges i areaenheter, eller i den enhet som x och y har tillsammans.

Exempel och tillämpningar

Exempel 1: Parabel och x-axeln

Uppgift: Beräkna arean mellan y=4−x2\displaystyle y=4-x^2 och x-axeln.

Exempel 2: Sträcka ur hastighet

Uppgift: En bil har hastigheten v(t)=20(1−e−0,5t)\displaystyle v(t)=20(1-e^{-0{,}5t}) m/s. Hur långt kör den de första 4 sekunderna?

Interaktiva funktioner

Arean under hyperbeln

Arean under y=1x\displaystyle y=\frac{1}{x} från a\displaystyle a till b\displaystyle b är ln⁡b−ln⁡a\displaystyle \ln b-\ln a.

Nedre gräns: a=1\displaystyle a=1

Övre gräns: b=3\displaystyle b=3

∫131x dx=ln⁡3−ln⁡1=ln⁡31≈1,099\int_{1}^{3}\dfrac{1}{x}\,dx=\ln3-\nobreak \ln1=\ln\dfrac{3}{1}\approx\nobreak 1{,}099
Arean under hyperbeln
Lodrät axel: y
0123456012

Vågrät axel: x

Varje ruta motsvarar 1 på den vågräta axeln. På den lodräta axeln motsvarar en ruta 1.

  • Heldragen: y=1x\displaystyle y=\dfrac{1}{x}

Skuggat område från x=1\displaystyle x=1 till x=3\displaystyle x=3.

Vanliga misstag

  • Att använda fel gränser. Rita alltid en skiss.
  • Att svara med en negativ area.
  • Att glömma enheter i tillämpningar.

Vanliga frågor

Tips för areor

Viktigt att tänka på

  • Rita en skiss med gränserna markerade.
  • Kontrollera rimligheten genom att jämföra med en rektangel eller triangel.

Testa dig själv: Arean under kurvor1/3

Vilken area har området under y=ex\displaystyle y=e^x från x=0\displaystyle x=0 till x=1\displaystyle x=1?

Testa att du förstått

Träna uppgifter i integraler för Matematik 4. Du får facit och förklaring direkt.

Träna på det här

Aktivera JavaScript för att använda formulär och interaktiva verktyg. Sidans innehåll och länkar kan läsas utan JavaScript.