Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
неопределенный интеграл.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.31 Mб
Скачать

Неопределенный интеграл.

Введение

Данные методические рекомендации ставят своей целью оказать существенную помощь студенту в овладении техникой интегрирования.

Рекомендации состоят из 8 параграфов. В них излагаются методы решения типовых задач интегрального исчисления, приводятся подробные решения примеров и пояснения к этим решениям. В конце параграфа предлагаются упражнения для самостоятельной работы.

§ 1. Понятие неопределенного интеграла и его свойства.

Первообразной функцией для функции называется такая функция , производная которой равна данной функции, то есть .

Теорема. Две различные первообразные одной и той же функции , определенной на промежутке ,отличаются друг от друга в этом промежутке на постоянное слагаемое.

Доказательство. В самом деле, пусть - некоторая

функция ,определенная на промежутке [a;b] ,и ее первообразные, т.е. . Отсюда

Но если две функции имеют одинаковые производные, то эти функции отличаются друг от друга на постоянное слагаемое. Следовательно,

где - постоянная величина, что и требовалось доказать.

Основное свойство первообразных: если является первообразной функции на некотором промежутке, то все первообразные функции имеют вид , где С – постоянная.

Неопределенным интегралом от непрерывной функции называется множество всех ее первообразных. Неопределенный интеграл функции обозначается и, исходя из определения,

.

В этом равенстве называют подынтегральной функцией, выражение - подынтегральным выражением, переменную х – переменной интегрирования, а слагаемое С – постоянной интегрирования.

Свойства неопределенного интеграла.

1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции; дифференциал неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:

, .

2. Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной:

.

3. Постоянный множитель можно выносить за знак неопределенного интеграла:

.

Для доказательства данного равенства найдем производные от левой и правой частей:

Производные от правой и левой частей равны, следовательно разность двух любых функций ,стоящих слева и справа ,есть постоянная. В этом смысле и следует понимать данное равенство.

4. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы непрерывных функций равен такой же алгебраической сумме неопределенныx интегралов от слагаемых:

При вычислении неопределенных интегралов бывает полезно иметь в виду следующие правила.

  1. Если

то

  1. Если

то

  1. Если

то

§ 2. Таблица основных интегралов.

1. .

2. .

3. .

4. .

5. .

6. .

7. .

8. .

9. .

10. .

11. .

12. .

13. .

14. .

15. .

16. .

17. .

18. .

19. .

20. .

21. .

§ 3. Интегрирование разложением.

Метод разложения основан на свойстве 4 неопределенного интеграла. Если , то

Пример 1. Найти интеграл .

Решение. Применяя формулу 1 § 2 для случая . В соответствии с этой формулой получаем

.

Пример 2. Найти интеграл .

Решение. Разделив почленно числитель на знаменатель, пользуясь свойствами 3 и 4 и формулами 1, 3 § 2, находим

.

Пример 3. Найти интеграл .

Решение. Раскроем скобки .

.

Пример 4. Найти интеграл .

Решение.

.

Пример 5. Найти интеграл .

Решение.

.

Задачи. Найти неопределенные интегралы.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.