- •I. Интегральное исчисление функций одной переменной
- •§ 1. Определенный интеграл
- •1.1. Вычисление определенных интегралов с помощью неопределенных
- •1.2. Вычисление определенных интегралов методом интегрирования по частям
- •1.3. Вычисление определенных интегралов с помощью замены переменной
- •§ 2. Приложения определенного интеграла
- •2.1. Площадь фигуры. Система декартовых координат
- •2.2. Площадь фигуры. Полярная система координат
- •2.3. Вычисление длин дуг
- •2.4. Вычисление объёмов
- •2.5. Вычисление площадей поверхностей вращения
- •§ 3. Несобственные интегралы
- •3.1. Несобственный интеграл I рода
- •Признаки сходимости несобственных интегралов первого рода
- •Специальный признак сравнения
- •Главное значение (в смысле Коши)
- •3.2. Несобственный интеграл II рода
- •Главное значение (в смысле Коши)
1.2. Вычисление определенных интегралов методом интегрирования по частям
Правило интегрирования по частям:
,
(1.1)
где
и
– функции
независимой переменной
,
имеющие непрерывные производные на
.
Пример 1.1.
Найти
.
Решение.
Воспользуемся методом интегрирования
по частям. Положим
,
откуда
,
.
Тогда
.
Пример 1.2.
Найти
.
Решение.
Воспользуемся методом интегрирования
по частям. Положим
,
,
откуда
,
.
Отсюда
находим, что
Вычислить интегралы методом интегрирования по частям:
1.25.
|
1.26.
|
1.27.
|
1.28.
|
1.29.
|
1.30.
|
1.31.
|
1.32.
|
1.33.
|
1.34.
|
1.35.
|
1.36.
|
1.37.
|
1.38.
|
1.39.
|
1.40.
|
1.41.
|
1.42.
|
1.43.
|
1.44.
|
Ответы: 1.25.
.
1.26.
.
1.27.
.
1.28.
.
1.29.
.
1.30.
.
1.31.
.
1.32.
.
1.33.
.
1.34.
.
1.35.
.
1.36.
.
1.37.
.
1.38.
.
1.39.
.
1.40.
.
1.41.
.
1.42.
.
1.43.
.
1.44.
.
1.3. Вычисление определенных интегралов с помощью замены переменной
Правило
замены переменной
(подстановки)
в
определенном интеграле таково. Если
,
то
.
(1.2)
Теорема 1.8.
Пусть
функция
непрерывна в замкнутом интервале
,
а функции
и
непрерывны в замкнутом интервале
,
причем в этом интервале функция
монотонна и
,
.
Тогда
.
(1.3)
Пример 1.3.
Вычислить интеграл
.
Решение. Положим
,
тогда
.
Если
,
то
;
если
,
то
.
Поэтому по формуле (1.3) получим, что
Пример 1.4.
Вычислить интеграл
.
Решение. Положим
,
тогда
.
Если
,
то
;
если
,
то
.
Поэтому
Вычислить интегралы при помощи подходящей замены переменной:
1.45.
|
1.46.
|
1.47.
|
1.48.
|
1.49.
|
1.50.
|
1.51.
|
1.52.
|
1.53.
|
1.54.
|
1.55.
|
1.56.
|
1.57.
|
1.58.
|
1.59.
|
1.60.
|
1.61.
|
1.62.
|
Ответы: 1.45.
.
1.46.
.
1.47.
.
1.48.
.
1.49.
.
1.50.
.
1.51.
.
1.52.
.
1.53.
.
1.54.
.
1.55.
.
1.56.
.
1.57.
.
1.58.
.
1.59.
.
1.60.
.
1.61.
.
1.62.
.

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.