ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ІНТЕГРАЛІВ ДЛЯ РОЗВ'ЯЗАННЯ ЗАДАЧ З ФІЗИКО- ХІМІЧНИМ ЗМІСТОМ

Автор(и)

  • Ольга Пріщенко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна http://orcid.org/0000-0003-0530-2131
  • Тетяна Черногор Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна, Україна http://orcid.org/0000-0002-7823-7628

DOI:

https://doi.org/10.20998/2220-4784.2025.01.06

Ключові слова:

інтеграл, визначений інтеграл, математичний аналіз, математична модель, диференціальне рівняння, ламінарна течія, закон Пуазейля

Анотація

У статті розглянуто деякі приклади застосування інтегралів, які можна використовувати на практичних заняттях з вищої математики, навчаючи студентів хімічних спеціальностей. Наведено приклади задач із фізико-хімічним змістом. Найчастіше, під час вивчення курсу вищої математики доводиться розв'язувати задачі загального характеру. Але для студентів Навчально-наукового інституту хімічних технологій та інженерії більший інтерес становлять задачі, які безпосередньо пов'язані з їхньою спеціальністю. Таким чином, розглядаючи задачі, подібні до наведених у даній статті, ми підвищимо інтерес і мотивацію майбутніх фахівців до вивчення даного матеріалу. Також, при застосуванні комплексних навчальних занять відбувається формування і розвиток у студентів професійних компетенцій, що дозволяють їм виконувати інженерно-дослідницьку роботу за конкретними технологічними процесами. Під час розв'язання багатьох задач як прикладного, так і теоретичного характеру доводиться підсумовувати нескінченну кількість нескінченно малих доданків. Ця операція приводить до одного з центральних понять математичного аналізу – поняття інтеграла (або визначеного інтеграла). Своє широке застосування визначений інтеграл знаходить у численних прикладних математичних і фізичних задачах. Наприклад, застосування визначеного інтеграла в геометричних задачах проявляє себе під час розв’язування задач на знаходження площ плоских фігур і поверхонь, які мають складні форми. Визначений інтеграл застосовується для знаходження об’єму тіла обертання, тіла довільної форми, а також для знаходження довжини кривої, як на площині, так і в просторі. За допомогою визначеного інтеграла обчислюють статистичні моменти, маси і центри мас для довільної кривої і поверхні в задачах фізики і теоретичної механіки. Також він може бути застосований при обчисленні роботи сили по заданому шляху та інших задач.

Біографії авторів

Ольга Пріщенко , Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна

старший викладач кафедри вищої математики, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна

Тетяна Черногор , Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна

старший викладач кафедри вищої математики, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, Україна

Посилання

Zvychaini dyferentsialni rivniannia ta yikh zastosuvannia pry rozviazuvanni prykladnykh zadach : navch. posib. dlia studentiv khimichnykh spetsialnostei / O. P. Prishchenko, T. T. Chernohor. – Kharkiv : NTU «KhPI», 2025. – 142 s.

PodvIyniy ta potrIyniy Integrali : navch. posIb. / Pershina Yu.I., PrIschenko O.P., Cheremska N.V., Chernogor T.T. – HarkIv : Vidavnitstvo «Drukarnya Madrid», 2022. – 106 s.

Diferencіal'nі rіvnyannya ta їh zastosuvannya : n.-met. posіb. / Prіshchenko O.P., CHernogor T.T. – . Kh : NTU «KhPІ», 2017. – 88 р.

Prіshchenko O.P., Chernogor T.T. Analіz prikladіv zastosuvannya diferencіal'nih rіvnyan' v hіmіchnіj ta harchovіj tekhnologії // Vіsnik NTU «KhPІ». – Kharkіv : NTU «KhPІ», 2018. – № 40 (1316). – рр. 39 – 45.

Prіshchenko O.P., Chernogor T.T., Bukhkalo S.І. Deyakі osoblivostі provedennya korelyacііjnogo analіzu Іnformacіjnі tekhnologії: nauka, tekhnіka, tekhnologіya, osvіta, zdorov’ya: tezi dopovіdej ХXVІІ mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії MicroCAD-2019, 15-17 travnya 2019 r.: u 4 ch. CH. IІ. / za red. prof. Sokola Є.І. – Harkіv: NTU «KhPІ». – р.320.

Prіshchenko O.P., Chernogor T.T. Deyakі osoblivostі provedennya regresіjnogo analіzu Іnformacіjnі tekhnologії: nauka, tekhnіka, tekhnologіya, osvіta, zdorov’ya: tezi dopovіdej ХXVІІ mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії MicroCAD-2019, 15-17 travnya 2019 r.: u 4 ch. CH. IІ. / za red. prof. Sokola Є.І. – Kharkіv: NTU «KhPІ». –

р. 319.

Prishchenko O.P., Chernogor T.T. Using of methods of crosscorrelation and regressive analysis for determination of functional dependence between sizes // Vіsnik NTU «HPІ» Serіya: Іnnovacіjnі doslіdzhennya u naukovih robotah studentіv. – Kharkіv : NTU «KhPІ», 2019. – №15 (1340). – рр. 36 – 41.

Prishchenko O.P., Chernogor T.T. Analysis of opportunities of analytical method of optimization in chemical technology // Vіsnik NTU «KhPІ» Serіya: Іnnovacіjnі doslіdzhennya u naukovih robotah studentіv. – Harkіv : NTU «KhPІ», 2020. – №5 (1359). – рр. 71 – 77.

Prіshchenko O.P., Chernogor T.T. Vikoristannya tenzorіv pri analіzі osoblivostej fіzichnih vlastivostej tverdih tіl // Vіsnik NTU «HPІ» Serіya: Іnnovacіjnі doslіdzhennya u naukovih robotah studentіv. – Kh : NTU «KhPІ», 2020. – №6 (1360). – рр. 42 – 48.

Prishchenko O.P., Chernogor T.T. Application of elements of studying the function of one variable when solving chemical problems // Visnik NTU «KhPI» Kh : NTU «KhPI», 2021. – №1 (1361). – рр. 30 – 35.

Prischenko O.P., Cheremska N.V., Chernogor T.T. Pobudova matematichnih modeley za dopomogoyu metodIv korelyatsIynogo i regresiynogo analIzu // Visnik NTU «KhPI». Kh : NTU «KhPI», 2021. №62 (1362), рр. 29 – 36.

Prischenko O. P., Cheremska N. V. Rekonstruktsiya gausovskih vipadkovih funktsiy za danimi spektru // Visnik NTU «HPI» Seriya: Matematichne modelyuvannya v tehnitsi ta tehnologiyah. Kh : NTU «KhPI», 2021. №1-2 рр. 97 – 103.

Prishchenko O. P., Cheremskaya N. V, Chernogor T. T, Bukhkalo S.I. Innovative methods of teaching the discipline higher mathematics to students studying chemical technology and engineering // VIsnik NTU «HPI» SerIya: InnovatsIynI doslIdzhennya u naukovih robotah studentIv. – HarkIv : NTU «HPI», 2022. – №1(1363). – рр. 30 – 37.

Prishchenko O.P., Cheremskaya N.V, Bukhkalo S.I. Examples of information technologies for reconstruction from the data of the spectrum of some classes of random functions // VIsnik NTU «KhPI» SerIya: InnovatsIynI doslIdzhennya u naukovih robotah studentIv. – Kh : NTU «KhPI», 2022. – №1 (1363). – рр. 38 – 43.

Prishchenko O. P. Dependence of the maximum rate of nitric oxide oxidtion on the concentration of reactants. InformatsIynI tehnologIYi: nauka, tehnIka, tehnologIya, osvIta, zdorov’ya: tezi dopovIdey ХXX mIzhnarodnoYi naukovo-praktichnoYi konferentsIYi MicroCAD-2022, 19- 21 zhovtnya 2022 r. / za red. prof. Sokola E.I. – KharkIv: NTU «KhPI». – р. 389.

Prishchenko O.P., Chernogor T.T. Investigation of the reaction rate constant plot. InformatsIynI tehnologIYi: nauka, tehnIka, tehnologIya, osvIta, zdorov’ya: tezi dopovIdey HXX mIzhnarodnoYi naukovo-praktichnoYi konferentsIYi MicroCAD-2022, 19-21 zhovtnya 2022 r. / za red. prof. Sokola E.I. – Kh: NTU «KhPI». – р. 390.

Hranytsi ta neperervnist funktsii : navch.-metod. posib. / Pershyna Yu.I., Prishchenko O.P., Chernohor T.T. – Kharkiv : NTU «KhPI», 2023. – 148 р.

Prishchenko O. P., Chernogor T. T. Sonstruction of statistical models of chemical and technological objects on the basis of a complete factor experiment // Visnyk NTU «KhPI» Seriia: Innovatsiini doslidzhennia u naukovykh robotakh studentiv. – Kharkiv : NTU «KhPI», 2023. – №1 (1365). – рр. 32 – 38.

Prishchenko O. P., Chernogor T. T. Application of an active experiment to the construction of statistical models of chemical-technological objects. Informatsiini tekhnolohii: nauka, tekhnika, tekhnolohiia, osvita, zdorovia: tezy dopovidei XXXI mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii MicroCAD-2023, 17-20 travnia 2023 r. / za red. prof. Sokola Ye.I. – Kharkiv: NTU «KhPI». – р. 511.

Prishchenko O. P., Chernogor T. T. Investigation of the degree of decomposition of nitric acid polyhalite based on a complete factor experiment. Informatsiini tekhnolohii: nauka, tekhnika, tekhnolohiia, osvita, zdorovia: tezy dopovidei XXXI mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii MicroCAD-2023, 17-20 travnia 2023 r. / za red. prof. Sokola Ye.I. – Kharkiv: NTU «KhPI». – р. 512.

Bukhkalo S.І. Dejakі modelі procesіv hіmіchnogo spіnjuvannja vtorinnogo polіetilenu. Vіsnik NTU «KhPІ» Serіja: Іnnovacіjnі doslіdzhennja u naukovih robotah studentіv. – Harkіv : NTU «KhPІ», 2017. – №18 (1240). – s. 35 – 45.

Bukhkalo S.І. Modeljuvannja procesіv іnnovacіjnih energotehnologіj utilіzacії polіmerіv. Tezi VI Mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії «Іnnovacіjnі energotehnologії». – Odesa: ONAHT, 2017

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-25