Вычисление определенного интеграла
Все методы интегрирования, используемые при нахождении неопределенных интегралов, применяются и при вычислении определенных интегралов.
Непосредственное интегрирование.
Пример 1. Вычислить интеграл
а)

b)

2. Метод подстановки (замена переменной) для определенного интеграла состоит в следующем:
1) часть подынтегральной функции заменить новой переменной;
2) найти дифференциал обеих частей замены;
3) найти новые пределы интегрирования;
4) все подынтегральные выражения выразить через новую переменную;
5) вычислить полученный интеграл.
Пример 2. Вычислить интеграл методом замены переменной
а) 
Решение: Положим
, тогда
. Определим пределы интегрирования для новой переменной
при
получаем
при
получаем
. Вычислим получившийся интеграл:

Приложения определенного интеграла
а) Вычисление площадей плоских фигур
Определение:Криволинейной трапецией называется фигура, ограниченная графиком непрерывной неотрицательной функции
, прямыми
и отрезком оси
.

1) Пусть
непрерывная неотрицательная функция на отрезке
, тогда ее график расположен над осью
. Если фигура, расположенная над осью
является криволинейной трапецией, то ее площадь вычисляется по формуле:
(1)
2) Пусть
непрерывная неположительная функция на отрезке
, тогда ее график расположен под осью
. Если фигура, расположенная под осью
является криволинейной трапецией, то ее площадь вычисляется по формуле:
(2)
3) Пусть фигура ограничена двумя пересекающимися кривыми
и
и прямыми
, где и
. Тогда ее площадь вычисляется по формуле:
(3)
б) Вычисление объемов тел вращения
Объем тела, образованного вращением вокруг оси
криволинейной трапеции, ограниченной непрерывной кривой
, где
, прямыми
и отрезком оси
вычисляется по формуле:
(4)

Примеры решения задач
Пример 1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:
и 
Решение:Построим параболу
и прямую
в одной координатной плоскости

Для определения абсцисс точек пересечения решим уравнение:
. Получаем
и
. Следовательно,
и
. На отрезке
имеем:
. Значит для нахождения искомой площади воспользуемся формулой (3):

(кв. ед.).
Ответ:
(кв. ед.).
Пример 2. Найти объем тела, полученного при вращении вокруг оси абсцисс криволинейной трапеции, ограниченной линиями
Решение: Очевидно, что объем данного тела вращения равен разности объемов тел, полученных вращением криволинейных трапеций, соответствующих функциям
и
,
.
Обозначим эти объемы через
. Найдем их по формуле (4):


Искомый объем равен: 
Ответ:
(куб. ед.)