Основные методы вычисления неопределенного интеграла




Дисциплина: ЕН.01 Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия

Группа: ТЭЭО -19

Дата: 21.10. 2020

Преподаватель: Кулага Т.Ф.

Задание: Ф ото выполненной работы прислать по адресу: kitdistergo@mail.ua kitdisttpop@mail.ua. или https://vk.com/id596417775 личным сообщением

(Название файла с ответами: № занятия, дисциплина, группа, Фамилия, имя, студента).

Например, Иванов И.И., ТЭЭО -20-11, Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия

Сроки выполнения: 22.10.2020

Задания для дистанционного обучения будут выдаваться в день проведения занятия, согласно расписанию и подмен по адресу: https://s3320.nubex.ru/5989/ или VK https://vk.com/ ТЭЭО-20-11, https://vk.com/ ТПОП-19

Мотивация

«Метод решения хорош, если с самого начала мы можем предвидеть – и далее подтвердить это, - что, следуя этому методу, мы достигнем цели».

Готфрид Лейбниц

Тема занятия: «МЕТОДЫИНТЕГРИРОВАНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА»

План

1. Повторение теоретического материала

2. Таблица интегралов

3. Основные методы вычисления неопределенного интеграла

Повторение теоретического материала

(1)

Пример 1. Найти первообразную от функции . Из определения первообразной следует, что - первообразная функции , поскольку:

.

Задача отыскания по данной функции ее первообразной решается не однозначно. В рассмотренном примере первообразной для функции является не только функция , но и, к примеру, и и вообще (где - некоторая константа), что можно проверить дифференцированием данных функций.

Определение. Если функция является первообразной для функции , выражение называется неопределенным интегралом и обозначается символом . Таким образом можно записать:

(8.3)

— подынтегральная функция;

— подынтегральное выражение;

— знак неопределенного интеграла;

— переменная интегрирования.

Свойства неопределенного интеграла

Основные методы вычисления неопределенного интеграла

Пусть требуется найти неопределенный интеграл , причем непосредственно подобрать первообразную не представляется возможным, но известно, что она существует. В этом случае применяются различные методы интегрирования, благодаря которым исходный интеграл можно привести к интегралу табличного вида. Рассмотрим некоторые из этих методов.

1. Метод непосредственного интегрирования. Используя свойства неопределенного интеграл, а также выполняя элементарные математические преобразования подынтегральной функции, исходный интеграл можно привести к неопределенному интегралу табличного вида.

Пример 2. Найти неопределенный интеграл .

Используя пятое свойство неопределенного интеграла, вынесем за знак интеграла постоянную 2. Затем, выполняя элементарные математические преобразования, приведем подынтегральную функцию к степенному виду:

.

2. Замена переменной. Пусть требуется найти неопределенный интеграл . Сделаем замену в подынтегральном выражении, положив , где — монотонная непрерывная функция, которая имеет непрерывную производную. Тогда . В этом случае имеет следующее равенство:

(8.9)

 

Пример 3. Найти неопределенный интеграл , используя метод замены переменной.

Сделаем замену переменной , тогда . Исходный интеграл примет вид:

Таким образом, мы получили неопределенный интеграл табличного вида: степенная функция. Используя правило нахождения неопределенного интеграла от степенной функции (см. п.1 в таблице интегралов), найдем:

Сделав обратную замену, получим окончательный ответ:

3. Интегрирование по частям. Пусть и — две дифференцируемые функции от переменной . Тогда дифференциал произведения вычисляется по формуле:

(8.10)

Интегрируя, получим:

(8.11)

Отсюда:

(8.12)

Последняя формула называется формулой интегрирования по частям.

Пример 4. Найти неопределенный интеграл , используя метод интегрирования по частям.

Введем следующие обозначения:

(8.13)

Тогда дифференцируя первое выражение и интегрируя второе, получим:

(8.14)

Теперь подставив в формулу (8.12) введенные нами обозначения (8.13) и (8.14), получим:

4. Интегралы от некоторых функций, содержащих квадратный трехчлен.

Рассмотрим следующие случаи:

а) В знаменателе интегрируемой функции квадратный трехчлен f(x) = .

Преобразуем его, выделив полный квадрат.

.

Введем обозначение . Таким образом, данный интеграл приобретает вид:

.

Сделаем в последнем интеграле замену переменной:

,

Получим:

. Это – табличный интеграл.

Пример 5.

Вычислить интеграл:

б) Подынтегральная функция имеет вид . Произведем тождественные преобразования:

Таким образом, исходный интеграл можно представить в виде суммы:

Как вычислять второй интеграл, мы рассмотрели в пункте ; обозначим его через . В первом интеграле сделаем замену переменной:

,

Таким образом:

Окончательно получим:

Домашнее задание

составить конспект

Решить п ример:

 

фото прислать на электронную почту техникума kitdisttpop@mail.ua kitdisttpop@mail.ua. или VK https://vk.com/feed с полным названием ФИО студента, группа (например - Иванов И.И., ТЭЭО-19, Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия)

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

Ответ оценивается отметкой «5», если:

· работа выполнена полностью;

· в логических рассуждениях и обосновании решения нет пробелов и ошибок;

· в решении нет математических ошибок (возможна одна неточность, описка, которая не является следствием незнания или непонимания учебного материала).

Отметка «4» ставится в следующих случаях:

· работа выполнена полностью, но обоснования шагов решения недостаточны (если умение обосновывать рассуждения не являлось специальным объектом проверки);

· допущены одна ошибка или есть два – три недочёта в выкладках, рисунках, чертежах или графиках (если эти виды работ не являлись специальным объектом проверки).

Отметка «3» ставится, если:

· допущено более одной ошибки или более двух – трех недочетов в выкладках, чертежах или графиках, но учащийся обладает обязательными умениями по проверяемой теме.

Отметка «2» ставится, если:

· допущены существенные ошибки, показавшие, что учащийся не обладает обязательными умениями по данной теме в полной мере.

Отметка «1» ставится в случае:

· полного незнания изученного материала, отсутствия элементарных умений и навыков.

 



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: 2023-01-17 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: