Інтегрування за допомогою підстановки

Нехай подинтегральная ф-ія в інтегралі неперервна на Х і ф-ія дифф. на проміжку Т і має на ньому зворотну ф-ію з на проміжку Х. тоді справедливо:

Алгоритм інтегрування підстановкою.

1. Для інтеграла подинтегральная ф-ія така, що є табличним або зводиться до нього так, що легко знаходиться.

2. Нах. зворотний ф-ію і підставляємо в, яка і буде первісною для вихідного інтеграла.

1. Частина подинтегрального вираження вводиться під знак диференціала і отриманий вираз під знаком диференціала позначається як нова змінна.

2. У підінтегральної ф-ії робиться заміна змінної на нову, знаходиться від нової змінної.

3. У возвращ. до старої змінної.

Інтегрування по частинах.

Інтегрую вираз будь-якого диференціала твори, отримаємо:

У інтеграли з подинтегрального виразом вигляду:

(Pn -многочлен ступеня n)

Pn приймається за u

У інтеграли з подинтегрального виразом вигляду:

Інтегрування з підстановкою виразів виду після дворазового інтегрування частинами приводиться до лінійного рівняння щодо обчислюється інтеграла.

Інтегрування дробово-раціональних виразів

Df Дробово-раціональна ф-ія - відношення 2х многочленів - многочлени ступені n і m відповідно.

Раціональний дріб правильна, якщо ступінь чисельника строго менше ступеня знаменника, назад - неправильна.

Zm Неправильна раціональний дріб шляхом виділення цілої частини наводиться до суми многочлена та правильного раціонального дробу; многочлен називається цілою частиною неправильного дробу.

Найпростіші (елементарні) раціональні дроби та їх застосування.

До простих раціональним дробям відносяться раціональні дроби типів:

2. - речові постійні,

Інтегрування 1го типу:

Інтегрування 2го типу:

Інтегрування 3го типу:

проводиться в два етапи:

1. В чисельнику виділяється диференціал знаменника:

2. Виділення повного квадрата в знаменнику другого інтеграла.

Інтегрування 4го типу:

1. Виділяємо в чисельнику *** знаменника:

Виділяємо в знаменнику 2го інтеграла ф-ли квадрата:

Рекурентна формула для обчислення Jm (обчислення відбувається шляхом підстановки в відому форму)

Метод невизначених коефіцієнтів.

1. Розкладемо знаменник на множники:

2. Правильна дріб розкладається в суму найпростіших і кожному множнику виду соотв. сума з n найпростіших дробів виду:

з невизначеним коеф. A1 ... n

Кожному множнику виду відповід. сума з m найпростіших дробів виду:

з невизначеним коеф.B1 C1 ...

3. Невідомий коеф. знаходиться методом невизначених коеф. заснованому на: визначенні, що 2 многочлена тотожне збігаються, якщо у них рівні коефіцієнти при однакових ступенях.

4. Прирівнюючи коеф. при однакових ступенях в лівій і правій частинах, отримаємо систему лінійних рівнянь щодо невідомого рівняння.

Завдання, що приводить до поняття визначеного інтеграла.

Обчислення площі криволінійної трапеції:

Df. Криволінійна трапеція - фігура на площі, обмеженої лініями з рівняннями

1. Відрізок розіб'ємо на n частин:

Довжина кожного відрізка

2. Оскільки - неперервна на, то вона неперервна на кожному частковому відрізку, принади. ****

3. Впишемо в трапецію мн-к, що складається з пр-в з підставами, що збігаються з частковими відрізками і висотою mi

Підсумовуємо площі пр-в - отримуємо площа трапеції.

Змінюючи n. отримуємо числову послідовність площ, вписаних в багатокутник.

Схожі статті