
- •Ч а с т и н а 5 інтегральне числення
- •Невизначений інтеграл
- •Первісні функції невизначених інтегралів та їх похідні
- •5.2. Способи інтегрування
- •Визначений інтеграл
- •Отже, визначений інтеграл за своїм змістом є числом, яке відповідає площі криволінійної трапеції, утвореній функцією на відрізку .
- •5.4. Варіанти контрольних робіт
4.11.
;
4.12.
;
4.13.
;
4.14.
;
4.15.
;
4.16.
;
4.17.
;
4.18.
;
4.19.
;
4.20.
.
Ч а с т и н а 5 інтегральне числення
Невизначений інтеграл
Відшукання
функції
за відомою її похідною
становить зміст дії інтегрування, а
функція
називається первісною для функції
.
Якщо
є первісною для
,
то і
,
де С – довільна стала, також є первісною
для
,
тому що
.
Загальний вираз сукупності всіх первісних від функції називається невизначеним інтегралом, тобто
,
якщо
.
Г
еометричне
тлумачення сукупності всіх первісних
функцій від
,
тобто геометричне подання невизначеного
інтеграла неведене на рис. 4, на якому
видно, що первісна функція до
є сукупністю функцій, в якій кожна
функція зміщена відносно попередньої
на деяку сталу.
Як це випливає з означення невизначеного інтеграла, слід стверджувати, що дії диференціювання функцій та інтегрування функцій є взаємно оберненими. Це означає, що кожний результат інтегрування (первісна функція) може бути підтвердженим: якщо похідна від первісної функції збігається з підінтегральною функцією , то результат інтегрування є вірним.
Невизначений інтеграл має такі властивості.
Похідна від невизначеного інтеграла дорівнює його підінтегральній функції, тобто
,
а диференціал невизначеного інтеграла дорівнює його підінтегральному виразу, тобто
.
Сталий множник виноситься за знак (символ) інтеграла, тобто
.
Інтеграл від суми функцій дорівнює сумі інтегралів від її доданків,
тобто
,
або в загальному випадку
.
При практичній необхідності розрахунку невизначених інтегралів функцій рекомендується використовувати відомі вирази невизначених інтегралів від елементарних функцій, а оскільки похідна первісної функції є підінтегральною функцією невизначеного інтеграла, то подання первісних функцій невизначених інтегралів елементарних функцій з точки зору їх знання зручно здійснювати поруч із визначеннями їх похідних, що і наведено в табл. 3.
Таблиця 3
Первісні функції невизначених інтегралів та їх похідні
№ з/п |
Невизначені
інтеграли елементарних функцій
|
Похідні
первісних функцій
|
1 |
2 |
3 |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
Продовження табл. 3
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
11 |
|
|
12 |
|
|
13 |
|
|
14 |
|
|
15 |
|
|
16 |
|
|
Продовження табл. 3
1 |
2 |
3 |
17 |
|
|
18 |
|
|
19 |
|
|
20 |
|
|
21 |
|
|
22 |
|
|
23 |
|
|
24 |
|
|
25 |
|
|
26 |
|
|
27 |
|
|
28 |
|
|
Закінчення табл. 3
1 |
2 |
3 |
29 |
|
|
30 |
|
|
31 |
|
|
32 |
|
|
Необхідно
відзначити, що визначення інтегралів
не залежить від того, за якою змінною
вони розглядаються. Як змінну можна
розглядати і будь-яку функцію. Так,
наприклад, в інтегралі
як змінна виступає функція
,
його визначення слід розглядати у
відповідності позиції 3 табл. 3, тобто
.
У подальшому пропонуються відомі способи визначення невизначених інтегралів та подаються методичні рекомендації щодо їх застосування.