
- •Часть 4
- •Методические рекомендации
- •Памятка студента (корректируется для каждой специальности)
- •1.2. Таблица основных интегралов
- •1.3. Непосредственное интегрирование. Подведение константы и функции под знак дифференциала
- •1.4. Метод замены переменной (метод подстановки)
- •1.5. Интегрирование по частям
- •1.6. Интегрирование выражений, содержащих квадратный трехчлен
- •1.7. Интегрирование рациональных функций
- •1.8. Разложение рациональной функции на простейшие дроби
- •1.9. Интегрирование иррациональных функций
- •1.10. Интегралы вида где r – рациональная функция
- •1.11. Интегрирование тригонометрических выражений
- •1.12. Аудиторные задания и задания на повышение рейтинга
- •I. Найти интегралы непосредственным интегрированием:
- •II. Вычислить интегралы подстановкой или подведением константы или функции под знак дифференциала:
- •III.Интегрированием по частям найти интегралы:
- •IV. Найти интегралы от тригонометрических функций
- •V. Найти интегралы от рациональных алгебраических функций
- •VI. Найти интегралы от иррациональных функций
- •VII. Смешанные примеры на интегрирование
- •2. Определенный интеграл
- •2.1. Понятие определенного интеграла
- •2.2. Геометрический смысл определенного интеграла
- •2.3. Основные свойства определенного интеграла
- •2.4. Оценки интегралов. Формула среднего значения
- •2.5. Связь между определенным и неопределенным интегралом. Интеграл с переменным верхним пределом
- •2.6. Формула Ньютона-Лейбница
- •2.7. Замена переменной в определенном интеграле
- •2.8. Интегрирование по частям в определенном интеграле
- •2.9. Несобственные интегралы
- •2.10. Некоторые геометрические приложения определенного интеграла
- •I. Вычисление площади плоской фигуры
- •II. Вычисление длины дуги плоской кривой
- •III. Вычисление объема тела
- •1) Вычисление объема тела по известным площадям поперечных сечений
- •2) Вычисление объема тела вращения
- •IV. Вычисление площади поверхности вращения
- •2.11. Приближенное вычисление определенных интегралов
- •2.12 Аудиторные задания и задания на повышение рейтинга
- •I. Вычислить определенные интегралы:
- •II. Вычислить площадь, ограниченную линиями:
- •III. Определить длину дуги кривой:
- •IV. Определить объем тела, образованного вращением фигуры, ограниченной линиями:
- •V. Определить площадь поверхности, образованной вращением кривой:
- •VI. Вычислить приближенно по формулам трапеций и Симпсона интегралы:
- •Задания
- •Решение типового варианта
- •Приложения Образец текущего контроля по модулю 4
- •Теоретические вопросы Интегральное исчисление функции одной переменной
- •Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Методические пособия и указания, используемые в учебном процессе
Памятка студента (корректируется для каждой специальности)
Наименование модуля |
Вид контроля |
Длительность изучения (специальность ФК) |
Вес модуля в итоговом рейтинге |
Примечания |
М4. Интегральное исчисление функции одной переменной |
ИЗ 4 |
5 недель (16 часов) |
|
Оценивается зачтено / не зачтено (могут добавляться поощрительные баллы либо вычитаться, но не более 10) |
|
КР |
|
0,15 |
Контрольная работа по неопределенному интегралу (оценивается в баллах) |
|
ТЗ |
|
0,15 |
Тест по интегральному исчислению (оценивается в баллах) |
МОДУЛЬ 4
ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ
1. Неопределенный интеграл
1.1. Первообразная. Неопределенный интеграл
Определение.
Функция F(x)
называется первообразной
функции
f(x)
на некотором промежутке
,
если
=
для всех значений х
из этого промежутка.
Определение. Отыскание функции F(x) по ее производной = называется интегрированием.
Теорема. Если F(x) – первообразная функции f(x) на промежутке , то любая другая первообразная для f(x) на том же промежутке может быть представлена в виде F(x) + С, где С – произвольная постоянная.
Следствие.
Множество функций
+
С,
где F(x)
– одна из первообразных, исчерпывает
все семейство первообразных для f(x).
Определение.
Совокупность первообразных F(x)
+
С,
где С
– произвольная постоянная, называется
неопределенным
интегралом функции
f(x)
и обозначается
=
+
,
где f(x)
– подынтегральная
функция,
f(x)dx
– подынтегральное
выражение,
x
– переменная
интегрирования.
Свойства неопределенного интеграла:
1.
,
2.
,
3.
,
4.
,
где
–
,
5.
,
6.
.
1.2. Таблица основных интегралов
Поскольку интегрирование есть действие, обратное дифференцированию, то, зная таблицу производных, можно написать таблицу основных интегралов:
1.
;
2.
;
3.
,
n
¹
1;
4.
;
5.
;
6.
;
7.
;
8.
;
9.
;
10.
;
11.
;
12.
;
13.
;
14.
.
1.3. Непосредственное интегрирование. Подведение константы и функции под знак дифференциала
1. Непосредственное интегрирование – интегрирование путем сведения интеграла к табличным интегралам.
Пример
1.
Найти
.
Решение.
=
.
Пример
2.
Найти
.
Решение.
.
Пример
3.
Найти
.
Решение.
=
.
2. Метод подведения постоянного множителя (константы) под знак дифференциала – это способ интегрирования, использующий следующие формулы:
(подведение
под знак дифференциала постоянного
множителя k);
(внесение
под знак дифференциала постоянного
слагаемого
С).
Пример
1.
Найти
.
Решение.
.
Таким
образом, таблицу интегралов можно
дополнить еще одним интегралом:
.
Пример
2.
Найти
.
Решение.
.
3. Метод подведения функции под знак дифференциала – это метод интегрирования, использующий формулу:
(подведение
под знак дифференциала функции).
Пример
1.
Найти
.
Решение.
.
Пример
2.
Найти
.
Решение
Пример
3.
Найти
.
Решение
,
то есть таблицу интегралов можно
дополнить еще одним интегралом:
.
Пример
4.
Найти
.
Решение.
.