- •2) Определение первообразной.
- •3) Свойства неопределенного интеграла
- •4) Основные формулы
- •5) Интегрирование заменой переменной
- •Примеры решения интегралов данным методом
- •Следствия из метода интегрирования заменой переменной
- •6) Метод интегрирования по частям
- •Примеры решения интегралов данным методом
- •9) Интегрирование рациональных выражений
- •10) Интегрирование элементарных дробей
- •11) Остроградского метод это:
- •2. Интегрирование квадратичных иррациональностей
- •13) Интегрирование тригонометрических функций
- •18) Свойства определенных интегралов
- •Свойства определённого интеграла
- •19) Определенный интеграл с переменным верхним пределом.
- •20) Формула Ньютона-Лейбница
11) Остроградского метод это:
ОСТРОГРАДСКОГО МЕТОД
- метод выделения алгебраич. части у неопределенных интеграловот рациональных функции. Пусть Р(х).и Q(х).- многочлены с действительными коэффициентами, причемстепень Р(х).меньше степени Q(х).и, следовательно,
-правильная дробь,
ai, pj, qj - действительные числа,
и bi-
- натуральные числа, i=l, 2,
..., r, j=1, 2,
..., s,
Тогда существуют такие действительные многочлены Р 1 (х).п Р 2 (Х), степени к-рых меньше соответственночем степени п 1 и n2=r+2s многочленов Q1(x).и Q2(x), что
Важным является то обстоятельство, что многочлены Q1(x) н Q2(x).можно найти без знания разложения (1)многочлена Q(x).на неприводимые множители: многочлен Q1(x).является наибольшим общим делителеммногочлена Q(х).и его производной Q' (х).и может быть получен с помощью алгоритма Евклида, aQ2(x)=Q(x)/Q1(x). Коэффициенты многочленов P1(x).и Р 2 (х).можно вычислить с помощью неопределенныхкоэффициентов метода. О. м. сводит, в частности, задачу интегрирования правильной рациональной дробик задаче интегрирования правильной рациональной дроби, знаменатель к-рой имеет, простые корни;интеграл от такой функции выражается через трансцендентные функции: логарифмы и арктангенсы.Следовательно, рациональная дробь
12) Дробно-рациональной функцией (рациональной дробью) называется отношение двух многочленов. Если степень многочлена, стоящего в числителе дроби, не меньше, чем степень многочлена в знаменателе, то в этой дроби следует выделить целую часть, т.е. представить ее в виде:
R(x)
+
где
R(x), P(x), Q(x) – многочлены, причем степень
P(x) меньше степени Q(x). Рациональная
дробь
,
обладающая этим свойством, называется
правильной. Для интегрирования такой
дроби ее необходимо разложить в сумму
простейших дробей, которые легко
интегрируются:
т.е. этот квадратный трехчлен не имеет действительных корней (интегрирование простейших дробей последнего типа будет показано ниже на примере). Остановимся подробнее на методике разложения правильной рациональной дроби в сумму простейших дробей. Это выполняется по следующей схеме:
1.
Сначала знаменатель дроби Q(x) необходимо
разложить на множители вида: x-a, (x-
.
При
этом часто используется теорема Виета:
если квадратный трехчлен
имеет
корни
то
=
a(x-
.
2.
Далее следует записать разложение
дроби
в
сумму простейших дробей, оставляя
неопределенными коэффициентами А, В,
С, D и т.д. При этом каждому множителю
вида (x-a) соответствует дробь
,
множителю вида (
соответствует
сумма дробей:
,
а
множителю вида
,
если он не имеет действительных корней
(
,
соответствует дробь вида:
.
3. Для определения коэффициентов A, B, C, D, E в этом разложении следует приравнять коэффициенты при одинаковых степенях x у многочлена P(x) и многочлена, который получается в числителе после приведения записанной суммы простейших дробей к общему знаменателю (метод неопределенных коэффициентов). Можно также находить эти коэффициенты путем сравнения значений указанных многочленов при конкретных значениях x (в первую очередь, при x, совпадающих с корнями знаменателя Q(x).
Вычислить интеграл:
1)
Решение. Произведем преобразования:
;
,
приводим к общему знаменателю.
Следовательно,
,
раскрываем скобки в числителе
2x+1=
Приравниваем
коэффициенты при x. Здесь коэффициент
при
в
левой части равен 0, следовательно A+B=0;
коэффициент при x=2, поэтому
2A+B+C=2.
Свободный член в левой части равен 1, отсюда следует, что A=1
Итак,
