
- •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
Примеры к теореме 1
Рассмотрим квадратный многочлен
и найдем его корни.
дискриминант
. Отрицательный дискриминант означает, что многочлен имеет комплексные корни.
. Введеммнимую единицу
. По общему правилу корни
- комплексно-сопряженные числа. Можно записать их и так:
. Таким образом, многочлен второго порядка имеет два корня.
Рассмотрим многочлен
и определим его корни.
|
После
алгебраических преобразований ясно,
что многочлен четвертого порядка
имеет два корня
|
| |
|
- Обратите внимание! Кратность корня указывается степенью сомножителя, из равенства нулю которого он получается.
Теорема 2.Многочленn-го порядка можно представить в виде произведения ("разложить по корням"):
,
где
-действительные корни многочлена;
-кратность соответствующего
действительного корня;
- квадратный трехчлен с дискриминантом
,
т.е. имеющий пару комплексно-сопряженных
корней;
- кратность каждого комплексного корня.
Примеры к теореме 2
Разложить по корням многочлен:
.
|
Приравняем многочлен нулю и найдем его корни. |
|
Корни действительные, разные. |
|
Разложение по теореме 2. |
Разложить
по корням многочлен:
.
|
Приравняем многочлен нулю и найдем его корни (по известной формуле разности кубов). |
|
Первый корень – из равенства нулю первого сомножителя. Корень действительный. Еще два комплексно-сопряженных корня - из равенства нулю второго сомножителя. |
|
Разложение по теореме 2. |
Разложить
по корням многочлен:
.
|
Простое применение алгебраических преобразований: вынесение общего множителя за скобки и разложения по формуле разности |
квадратов
позволяют сразу определить корни и
получить разложение многочлена. Все
корни действительные. Корень
| |
|
Разложение по теореме 2. |
Разложение правильных рациональных дробей
на сумму простейших дробей
Любая рациональная дробь
может быть представлена как сумма
многочлена (целой части
)
и элементарных дробей. Под элементарными
дробями понимают дроби следующих четырех
видов:
(а) |
(б) |
(в) |
(г) |
|
|
|
|
Здесь А, В– const |
|
|
|
Теорема.Правильную несократимую рациональную дробь можно представить в виде суммы элементарных дробей, вид и количество которых зависит от вида и количества корней многочлена, стоящего в знаменателе этой дроби.
Пусть знаменатель дроби разложен по корням
,
и среди его корней нет совпадающих с корнями числителя – дробь несократима. Приведем таблицу соответствия сомножителей в разложении знаменателя (т.е. его корней) и элементарных дробей в представлении рациональной дроби.
Сомножитель
в разложении знаменателя
|
Соответствующая ему сумма элементарных дробей |
|
|
Действительному
корню кратности
| |
|
|
Паре
комплексно-сопряженных корней кратности
|