
- •Тема 6. Интегральное исчисление функции одного аргумента Неопределенный интеграл. Первообразная
- •Свойства неопределенного интеграла
- •Примеры:
- •Методы интегрирования
- •1. Замена переменной интегрирования (подстановка)
- •Примеры
- •2. Метод интегрирования по частям
- •Примеры
- •3. Интегрирование рациональных дробей
- •Примеры к теореме 1
- •Примеры к теореме 2
- •Примеры
- •Правильная или неправильная дробь?
- •Алгоритм для определения метода интегрирования
____________________________________________Тема 6. Теория___
Тема 6. Интегральное исчисление функции одного аргумента Неопределенный интеграл. Первообразная
Если основной задачей дифференциального исчисления является поиск производной (или дифференциала) функции, то интегральное исчисление решает обратную задачу: восстанавливает функцию по заданной производной или дифференциалу.
Функция
называетсяпервообразной для функции
на дан-ном промежутке, если в каждой точке этого промежутка:
или,
что то же самое,
.
Совокупность всех первообразных функции
, отличающихся только произвольными постоянными (
), называется неопределенным интегралом функции и обозначается:
.
Здесь
- подынтегральное выражение,дифференциал
первообразной;
- подынтегральная функция,производная
первообразной.
- В результате
вычисления неопределенного интеграла
мы находим функцию по ее дифференциалу,
отсюда следует способ проверки – если
продифференцировать найденную
первообразную, то следует получить
подынтегральное выражение.
Свойства неопределенного интеграла
1
Из
определения следует:
и
2
.
Свойства 1 и 2 подтверждают, что интегрирование и дифференцирование – взаимно обратные операции.
3
;
.
Свойство 3 показывает, что интегрирование – линейная операция. Это свойство может быть распространено на любое конечное число слагаемых:
.
4 Свойство инвариантности неопределенного интеграла (следует из свойства инвариантности дифференциала функции, см. тему 5).
Если
и
,
то
.
Иными
словами, вид первообразной не зависит
от того, является ли переменной
интегрирования функция
или
независимая переменная
.
- Обратите внимание! Это свойство будет основным при вычислении неопределенных интегралов методом внесения под знак дифференциала (см. далее).
Таблица основных неопределенных интегралов
(обязательна для запоминания !!!)
Подынтегральная функция |
Неопределенный интеграл | ||
1
|
Степенная |
|
|
Частные случаи |
|
| |
|
| ||
|
| ||
|
| ||
2 |
Степенная |
|
|
3 |
Показательная |
|
|
Экспонента |
|
| |
4 |
Тригонометрические |
| |
| |||
| |||
| |||
5 |
Обратные тригонометрические |
| |
| |||
6 |
Ареасинус или "длинный логарифм" |
|
Следующие интегралы для запоминания не обязательны, так как могут быть получены с помощью основной таблицы и методов интегрирования, но встречаются достаточно часто:
-
7
8
9
10
11
Любой интеграл из таблицы можно проверить дифференцированием. Например, интеграл 9-ый:
,
т.е. производная первообразной равна подынтегральной функции.
Используя свойства неопределенных интегралов и таблицу, можно непосредственно интегрировать некоторые функции.