Тема IV. Неопределенный интеграл




 

Функция называется первообразной для функции в промежутке , если в любой точке этого промежутка ее производная равна :

, .

Отыскание первообразной функции по заданному дифференциалу есть действие, обратное дифференцированию, - интегрирование.

Совокупность первообразных для дифференциала называется неопределенным интегралом и обозначается символом .

, если .

Основные свойства неопределенного интеграла:

1. ;

2. ;

3. ;

4. ;

5. Если и - любая известная функция, имеющая непрерывную производную, то .

 

Основные формулы интегрирования

1. ;

2. , , , ;

3. ;

4. , ;

5. , ;

6. , ;

7. , ;

8. , ;

9. , ;

10. , , ;

11. , , ;

12. ;

13. .

 

Непосредственное интегрирование

Непосредственное интегрирование основано на прямом использовании табличных интегралов, свойств интегралов и применении элементарных тождественных преобразований.

 

Найти интегралы:

1. .

Решение:

Используя свойства 3 и 4 и формулы 2 и 1 получаем:

.

Ответ: .

2. .

Решение:

Так как , и , то

.

Ответ: .

3. .

Решение:

Так как , и , то

.

Ответ: .

4. .

Решение:

Так как и , то

.

Ответ: .

5. .

Решение:

Выполним тождественные преобразования:

.

Ответ: .

6. .

Решение:

Ответ: .

Интегрирование методом замены переменной

 

Сущность этого метода заключается в преобразовании интеграла в интеграл .

Для нахождения интеграла заменяем переменную х новой переменной t с помощью подстановки . Дифференцируя это равенство, получим . Подставляя в подынтегральное выражение вместо х и dx их значения, выраженные через t и dt, имеем:

.

После нахождения интеграла возвращаемся к переменной х.

 

Найти интегралы:

1. .

Решение:

Данный интеграл окажется табличным, если под знаком дифференциала будет стоять аргумент .

Т.к. , то

.

Ответ: .

2. .

Решение:

Поскольку , используем подстановку и , приводим выражение к табличному интегралу:

.

Ответ: .

 

В простейших случаях (подобных рассмотренным выше) введение новой переменной следует выполнить в уме, применяя следующие преобразования дифференциала :

,

,

,

,

и другие.

 

3. .

Решение:

Так как , то .

Разделив и умножив подынтегральное выражение на получим . Так как , получим .

Ответ: .

 

Интегрирование по частям

 

.

Вычисление сводится к вычислению , если последний окажется проще исходного.

За функцию u принимаются степенные, логарифмические, обратные тригонометрические функции, которые при дифференцировании упрощаются.

За принимаются , , , , , и другие, интегрируя которые можно найти функцию .

 

Найти интегралы:

1.

Ответ: .

 

2.

 

Ответ:

 

3.

Ответ:

 

Интегрирование тригонометрических функций

Рассмотрим следующие случаи:

1. При вычислении интегралов вида или используются формулы понижения степени:

, .

2. При вычислении интегралов вида или

от нечетной степени синуса или косинуса нужно отделить один множитель и ввести новую переменную, полагая в первом интеграле и во втором.

3. При вычислении интегралов вида , , применяются формулы:

;

;

.

 

Найти интегралы:

1.

Ответ: .

 

2.

Ответ: .

 

3.

Ответ: .

Задание 4.

4.1 Найти интеграл:

1. ; Ответ: .

2. ; Ответ: .

3. ; Ответ: .

4. ; Ответ: .

5. ; Ответ: .

6. ; Ответ: .

7. ; Ответ: .

8. ; Ответ: .

9. ; Ответ: .

10. ; Ответ: .

11. ; Ответ: .

12. ; Ответ: .

13. ; Ответ: .

14. ; Ответ: .

15. ; Ответ: .

16. ; Ответ: .

17. ; Ответ: .

18. ; Ответ: .

19. ; Ответ: .

20. ; Ответ: .

21. ; Ответ: .

22. ; Ответ: .

23. ; Ответ: .

24. ; Ответ: .

25. ; Ответ: .

26. ; Ответ: .

27. ; Ответ: .

28. ; Ответ: .

29. ; Ответ: .

30. ; Ответ: .

31. ; Ответ: .

32. ; Ответ: .

33. ; Ответ: .

34. ; Ответ: .

35. ; Ответ: .

36. ; Ответ: .

37. ; Ответ: .

38. ; Ответ: .

39. ; Ответ: .

40. ; Ответ: .

41. ; Ответ: .

42. ; Ответ: .

43. ; Ответ: .

44. ; Ответ: .

45. ; Ответ: .

46. ; Ответ: .

47. ; Ответ: .

48. ; Ответ: .

49. ; Ответ: .

50. ; Ответ: .

51. ; Ответ: .

52. ; Ответ: .

53. ; Ответ: .

54. ; Ответ: .

55. ; Ответ: .

56. ; Ответ: .

57. ; Ответ: .

58. ; Ответ: .

59. ; Ответ: .

60. ; Ответ: .

61. ; Ответ: .

62. ; Ответ: .

63. ; Ответ: .

64. ; Ответ: .

65. ; Ответ: .

66. ; Ответ: .

67. ; Ответ: .

68. ; Ответ: .

69. ; Ответ: .

70. ; Ответ: .

71. ; Ответ: .

72. ; Ответ: .

73. ; Ответ: .

74. ; Ответ: .

75. ; Ответ: .

76. ; Ответ: .

77. ; Ответ: .

78. ; Ответ: .

79. ; Ответ: .

80. ; Ответ: .

81. ; Ответ: .

82. ; Ответ: .

83. ; Ответ: .

84. ; Ответ: .

85. ; Ответ: .

86. ; Ответ: .

87. ; Ответ: .

88. ; Ответ: .

89. . Ответ: .



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: