- •Интегральное исчисление функции одной переменной
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Понятие первообразной функции и неопределенного интеграла
- •2. Свойства неопределенного интеграла. Таблица интегралов
- •2.1. Таблица основных интегралов
- •2.2. Простейшие правила интегрирования
- •3. Основные методы вычисления неопределенного интеграла
- •3.1. Метод интегрирования по частям
- •3.2. Интегрирование выражений, содержащих квадратный трехчлен в знаменателе
- •3.3. Интегрирование рациональных дробей
- •3.4. Интегрирование некоторых классов тригонометрических функций
- •3.5. Интегрирование некоторых иррациональных функций
- •3.6. Интегрирование дифференциального бинома
- •3.7. Интегрирование выражений вида . Подстановки Эйлера
- •3.8. Обзор методов интегрирования
- •Контрольные вопросы и задания
- •4. Задачи, приводящие к понятию определенного интеграла
- •4.1. Вычисление площади криволинейной трапеции.
- •4.2. Вычисление пути, пройденного материальной точкой
- •5. Определенный интеграл
- •5.1. Основное определение
- •5.2. Условия существования определенного интеграла
- •6. Свойства определенного интеграла
- •7. Определенный интеграл с переменным верхним пределом
- •8. Вычисление определенного интеграла
- •8.1. Формула Ньютона–Лейбница
- •8.2. Замена переменной в определенном интеграле
- •8.3. Интегрирование по частям в определенном интеграле
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Несобственные интегралы
- •9.1. Интегралы с бесконечными пределами
- •9.2. Интегралы от неограниченных функций
- •Контрольные вопросы и задания
- •10. Приложения определенного интеграла
- •10.1. Вычисление пределов сумм с помощью определенного интеграла
- •10.2. Вычисление средних значений функции
- •10.3. Вычисление площади в декартовых координатах
- •10.4. Вычисление площади в полярных координатах
- •10.5. Вычисление площади фигуры, ограниченной кривой, заданной в параметрическом виде.
- •10.6. Вычисление длины дуги кривой
- •10.7. Вычисление объема тела по известным площадям поперечных сечений
- •10.8 Вычисление объема тела вращения
- •10.9. Вычисление площади поверхности вращения
- •10.10. Вычисление некоторых физических и механических величин с помощью определенного интеграла
- •Контрольные вопросы и задания
- •11. Приближенные методы вычисления определенного интеграла
- •11.1. Метод прямоугольников
- •11.2. Метод трапеций
- •11.3. Метод Симпсона
- •Заключение
- •Библиографический список
3.8. Обзор методов интегрирования
Представим ранее изложенные методы интегрирования в виде таблицы.
№ п/п |
Вид интеграла |
Метод интегрирования |
1 |
|
Подстановка
|
2 |
|
Интегрирование по частям
Метод
интегрирования по частям применяется,
например, к интегралам вида
а также к интегралам от произведений показательной функции на косинус или синус |
3 |
|
Подстановка
|
4 |
|
Применение рекуррентной формулы
|
5 |
|
Подынтегральную дробь представляют в виде суммы простейших дробей
|
6 |
|
Приводится к интегралу от рациональной дроби подстановкой , где – общий знаменатель дробей
|
|
|
|
Сводится к интегралу от рациональной дроби подстановкой
|
|
8 |
|
Подстановкой
|
|
9 |
|
Приводится к интегралу от рациональной дроби подстановками Эйлера:
где
|
|
10 |
|
Универсальная
подстановка
Если
то
подстановка
Если
то подстановка . Если
то подстановка |
|
11 |
где – рациональные числа (интеграл от биноминального дифференциала). |
Интеграл от биномиального дифференциала выражается через элементарные функции только при выполнении одного из следующих условий: 1) если – целое число, 2)
если
3)
если
1-й случай а)
если
–
целое положительное число, то нужно
раскрыть скобки
б)
если
–
целое отрицательное число, то подстановка
2-й случай если
–
целое число, то применяется подстановка
3-й случай если
–
целое число, то применяется подстановка
|
12 |
|
Необходимо преобразовать произведение тригонометрических функций в сумму или разность, пользуясь одной из следующих формул:
|
13 |
, где и – целые числа. |
Если – нечетное положительное, то подстановка . Если – нечетное положительное, то подстановка . Если
Если – четные неотрицательные, то применяют формулы:
|

,
,
где
,
где
–
рациональная функция своих аргументов