Нахождение производных и нахождение неопределенных интегралов
(дифференцирование и интегрирование) – это два взаимно обратных действия,
как, например, сложение/вычитание или умножение/деление]
1. Понятие неопределенного интеграла
Опр. 1. Функция называется первообразной функции на интервале (a; b), если в любой точке этого интервала верно равенство:
.
Первообразных для одной и той же функции может быть бесконечно много, c точностью до константы С - числа, т.к. .
Опр. 2. Неопределенным интегралом функции f (x) называется множество всех ее первообразных функций F (x) + C. Обозначается:
.
Здесь f (x) называется подынтегральной функцией, – подынтегральным выражением,
х – переменной интегрирования, – знаком неопределенного интеграла.
Операция нахождения неопределенного интеграла от функции называется интегрированием этой функции.
2. Таблица неопределенных интегралов
Посмотрим в таблицу интегралов.
Что происходит? Левые части у нас превращаются в другие функции (справа): .
Тогда:
Найти неопределенный интеграл – это значит ПРЕВРАТИТЬ его в определенную функцию , пользуясь некоторыми правилами, приемами и таблицей.
Возьмем, например, табличный интеграл . Что произошло? превратился в функцию .
Как и в случае с производными, для того, чтобы научиться находить интегралы по таблице, не обязательно быть в курсе, что такое интеграл, первообразная функция с теоретической точки зрения. Достаточно просто осуществлять превращения по некоторым формальным правилам. Так, в случае совсем не обязательно понимать, почему интеграл превращается именно в . Пока можно принять эту и другие формулы как данность. Все пользуются электричеством, но мало кто задумывается, как там по проводам бегают электроны [1]:))).
Таблица интегралов 1. 2. 3. частные случаи: 3а) , 3б) . 4а) 4в) 5а) 6) | обобщенные интегралы 9) 10) 11) 12) 4б) 4г) 5б) 7) 8) |
Если продифференцировать правильный ответ, то обязательно должна получиться исходная подынтегральная функция, смотрите:
+ с
А значит,
.
3. Свойства неопределенного интеграла. Методы интегрирования. Примеры нахождения интегралов
1. Постоянный множитель (числовой) можно выносить за знак интеграла: , где постоянная .
2. Неопределенный интеграл от суммы конечного числа функций равен сумме интегралов от слагаемых функций: , где u, v, w – некоторые функции от х.
Примеры. Найдите интегралы:
а) ; б) .
Решение: а)
Ответ: .
Применяли правило . Не забывали записать значок дифференциала в каждом интеграле. Почему в каждом ? – это полноценный множитель при раскрытии скобки. Кстати, константу С достаточно приплюсовать один раз в конце выражения (а не ставить их после каждого интеграла).
б)
Ответ:
3. Основные методы интегрирования
Непосредственное интегрирование
Метод интегрирования, при котором интеграл с помощью свойств неопределенного интеграла и тождественных преобразований подынтегральной функции приводится к табличным интегралам, называется непосредственным интегрированием.
Примеры:
а) Деление многочлена, стоящего в числителе, на знаменатель.
.
б) Использование формул тригонометрии.
.
в)
.
г) Приведение подынтегральной функции к табличным интегралам.
.
д)
.
8)