- •ВВЕДЕНИЕ
- •Раздел 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
- •1. ФУНКЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ
- •1.1. Определение и основные понятия
- •1.3. Элементы скалярного поля
- •1.4. Локальный экстремум функции двух переменных
- •1.5. Метод наименьших квадратов
- •2. НЕОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •2.1. Первообразная функция и неопределенный интеграл
- •2.2. Замена переменной в неопределенном интеграле
- •2.3. Интегрирование по частям
- •2.4. Интегрирование рациональных дробей
- •2.4.3. Интегрирование неправильных рациональных дробей
- •3. ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •3.1. Определенный интеграл, его свойства
- •3.2. Формула Ньютона – Лейбница
- •3.3. Методы вычисления определенного интеграла
- •3.3.1 .Замена переменной в определенном интеграле
- •3.4.4. Длина дуги плоской кривой
- •3.5. Несобственные интегралы
- •4. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА
- •Комплексные числа и действия над ними
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Дифференциальные уравнения первого порядка
- •6. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ВТОРОГО ПОРЯДКА
Задачи для самостоятельного решения
Найти неопределённые интегралы:
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2 |
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e |
x |
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(2 x |
1) |
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e |
x |
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1. |
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2 |
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. 3. |
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2 |
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dx. |
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7 |
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x2 |
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dx. 2. |
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cos |
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dx |
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x |
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x |
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x |
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x4 2x3 2x |
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4. |
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dx. 5. |
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4 3xdx. 6. sin(1 5x)dx. |
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x2 1 |
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7. ( |
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2 |
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6x |
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1 |
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)dx. 8. 53x 2dx. 9. |
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dx |
. |
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x2 9 |
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3 x2 |
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7x 3 |
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x5 x3 4 |
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10. |
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dx. |
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x2 |
1 |
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С |
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Ответы |
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2 |
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|
x |
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2. 3ex tgx C. |
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1. |
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arctg |
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3ln |
x |
x2 |
2 |
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C. |
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7 |
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7 |
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||||||||||||
и |
1 |
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3 |
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2 |
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3. 4ln x |
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8 |
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1 |
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C . |
4. |
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x |
x |
x arctgx C. |
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x |
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3 |
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|
x |
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1 |
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1 |
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cos(1 5x) C. |
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5. |
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(4x 3)3 |
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C. 6. |
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6 |
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6x |
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5 |
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3x 2 |
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1 |
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x 3 |
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|
x |
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5 |
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7. |
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ln |
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arcsin |
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C. 8. |
3ln5 |
C . |
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|||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
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x 3 |
|
ln6 |
|
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3 |
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1 |
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1 |
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3 |
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x 1 |
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||||||||
9. |
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ln(7бx 3) C. 10. |
Аx 2ln . |
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7 |
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3 |
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x 1 |
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||||||||||
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2.2. Замена переменной в неопределенном интеграле |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Замена переменной интегрирования является одним из самых |
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|
Д |
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|||||||||||||||||||||||
эффективных приёмов сведения неопределённого интеграла к |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
табличному. Такой приём называется также методом подстановки. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теорема. |
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|
Пусть |
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функция |
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x t |
|
определена |
|
и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дифференцируема |
|
|
на |
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некотором |
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промежутке T , |
а X |
некоторое |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
И |
|||||||||||
множество значений этой функции, на котором определена функция |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
f x . Тогда если функция |
f x |
|
имеет первообразную на множестве |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X , то на множестве T справедлива формула |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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f x dx f t t dt . |
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Последнее выражение называется формулой замены переменной в неопределённом интеграле.
34
|
Замечания: |
1. Функцию |
|
|
x t следует выбирать так, чтобы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
можно было вычислить неопределённый интеграл, стоящий в правой |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
части равенства. |
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||||||||||
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2. В найденной первообразной следует вернуться к исходной |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
переменной интегрирования. |
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|||||||||||||||||||||||||||
С |
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|
|
sin xdx |
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|||||||||||||||||||||
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Пример 1. Найти |
2 |
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. |
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||||||||||||||||||||||||||||
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Решен е. |
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cos x |
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t cosx. |
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Введём |
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новую |
|
|
переменную |
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|
Тогда |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dt sin xdx |
|
|
ли |
|
sin xdx dt. |
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В результате подстановки исходный |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Най2 ти |
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2 |
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интеграл преобразуется к табличному виду |
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sin xdx |
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dt2 |
t 2 dt |
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t |
2 1 |
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t |
1 |
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1 |
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2 |
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C |
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C |
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C. |
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cos x |
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t |
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2 1 |
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1 |
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cosx |
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бА |
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Пр мер 2. |
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x |
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x 3 |
dx. |
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Решен е. С целью упрощения подынтегрального выражения |
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полож м |
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x 3 t . |
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Отсюда |
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выразим |
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x t |
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3 |
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и |
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найдём |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dx d(t2 |
3) (t2 |
|
3) dt 2tdt. |
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Заменим |
под |
знаком |
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интеграла x, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 3 |
и |
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dx |
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на |
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соответствующие |
выражения, |
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затем |
выполним |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
преобразования и получим |
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x |
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dx t2 3 |
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2t dt 2t4 6t2 dt 2 t4dt 6 t2dt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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t2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x 3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 t4dt 6 t2dt 2 |
t4 1 |
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6 |
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t2 1 |
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C |
2 |
t5 2t3 C |
2 |
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5 |
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x 3 |
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2 |
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3 C. |
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4 |
1 |
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2 |
1 |
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5 |
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5 |
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x 3 |
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И |
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Пример 3. Найти |
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3e2xdx |
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. |
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e4x C |
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2 |
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Решение. Заметим, |
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что |
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Д4x 2x |
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e |
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e |
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. |
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Целесообразно |
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ввести |
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переменную |
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e2x |
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t . |
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Тогда |
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de2x |
dt; |
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e2x 2dx dt. |
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e2x dx dt; |
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Заменив всюду под интегралом выражение e2xdх |
|
на |
dt |
, |
а |
e2x на t , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
получим |
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||||||
3dt |
3 |
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dt |
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3 |
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3 |
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2x |
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t |
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|
t |
2 |
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C |
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e |
e |
4x |
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|
C. |
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ln |
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5 |
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ln |
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5 |
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2 t2 5 2 |
t2 5 2 |
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2 |
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Пример 4. Найти |
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2sin xdx |
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. |
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3 cos2 x |
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35
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Решение. |
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Введём |
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новую |
переменную |
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t cosx. |
Тогда |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dt sin xdx. Заменив всюду под интегралом выражение sin xdx на |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dt , cosx на t , получим |
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2sin x |
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dt |
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2 |
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2ln |
t |
3 t2 |
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C |
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3 cos2 x |
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3 t2 |
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|||||||||||||||
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2ln |
cosx |
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3 cos2 x |
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C. |
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|||||||||||
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Пр мер 5. |
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(arcsin x 5)3dx |
. |
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1 x2 |
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С |
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новую |
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переменную t arcsin x 5. |
Тогда |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
Решен е. |
Введём |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dt |
|
dx |
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|
. В результате подстановки получим |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 x |
2 |
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||||
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(arcsinx 5)3dx |
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t4 |
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(arcsinx 5)4 |
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3 |
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Найти |
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t |
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dt |
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C |
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C. |
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4 |
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4 |
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1 x2 |
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Пример 6. Найти ( |
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lnx 3)dx . |
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Решение. |
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Разложим |
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x |
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интеграл |
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на |
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два |
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интеграла: |
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( |
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3)dx |
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dx 3 |
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dx |
. |
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lnx |
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lnx |
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Второй |
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интеграл |
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получился |
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x |
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x |
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x |
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бА |
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dx |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
табличным, |
а в первом введём новую переменную t ln x,dt |
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и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
после замены получим |
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x |
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3 |
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lnx |
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dx |
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t |
2 |
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|||||||
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dx 3 |
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Дtdt 3ln x 3ln x C |
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x |
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x |
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3 |
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3 |
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2 |
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|||||
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2(ln |
x |
) |
2 |
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3ln |
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x |
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C. |
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3 |
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И |
|||||||||||||||||
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36
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Задачи для самостоятельного решения |
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Найти интегралы: |
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||||
1. |
|
e |
|
x |
|
sin |
|
|
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dx. 2. |
|
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|
dx |
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||||||||||||||||||
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|
|
|
x |
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. 3. |
|
x251 2x3dx. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
С |
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arcsin2 x |
|
1 x2 |
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||||||||||||||||||||||||||||
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|
2 |
|
x |
|
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||||||||||||||||||
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5 |
tgx 3 |
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2xdx |
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1 lnx |
|
dx. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
4. |
|
cos2 x |
dx. 5. |
x4 3 |
. 6. |
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|
|
x |
|
|
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|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
|
|
|
|
|
|
xdx |
|
|
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|
. 8. |
|
|
|
xdx |
|
|
. 9. |
|
|
|
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|
|
dx |
|
|
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|
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|
. |
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||||||||||||||||||||||||
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||||||||||||||||
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|
(x |
2 |
3) |
3 |
|
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|
x |
4 |
|
1 |
(x2 1)3 arctgx |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||||
10. |
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|
cosxdx |
|
. |
|
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|||||||||||||||||
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sin2 x 4 |
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||||||||||||||||||
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бА2 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
и |
|
|
Ответы |
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1 |
|
|
|
|
|
|
1 2x3 |
|
|||||||||||||||||
1. e x cos |
|
|
x |
C. |
2. |
|
(arcsin x) |
|
|
|
C. 3. |
5 |
|
|
|
|
|
C. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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1 |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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6 |
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|
6ln5 |
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||||||||||||||
|
5(tgx 3) |
|
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|
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|
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1 |
|
|
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|
x2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||
|
|
5 |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||
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|
(1 ln x)3 C. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. |
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|
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|
|
C. |
5. |
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|
arctg |
|
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C . 6. |
|
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|||||||||||||||||||||||
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|
|
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|
6 |
|
|
|
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|
|
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|
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|
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|
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
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|
3 |
3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
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|
3 |
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|
|
|
|
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|
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||||||||||||||
|
|
|
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|
1 |
|
|
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|
1 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
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C. 8. |
ln(x |
2 1 x4 ) C. |
9. |
3 |
|
arctg2 x C. |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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|
2 |
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|
|
|
|
|
|
2 |
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|
|
|
|
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|
|
|
|
Д |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
3 |
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|||||
10. ln |
sin x |
|
|
|
|
sin x 4 |
|
|
C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|||||||||||||||||||||||||||||
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|
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|
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2.3. Интегрирование по частям |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Теорема. |
Пусть |
функции |
u(x) и |
|
|
v(x) |
|
|
определены |
и |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дифференцируемы на некотором промежутке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
X и функция u (x)v(x) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
имеет первообразную на этом промежутке. Тогда функция u(x)v |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(x) |
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также имеет первообразную на промежутке X , причем справедлива |
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формула |
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И |
u(x)v (x)dx u(x)v(x) v(x)u (x)dx.
Сучётом определения дифференциалов функций предыдущее равенство можно переписать в виде
udv uv vdu.
37
Полученное равенство называется формулой интегрирования по частям.
Формулу интегрирования по частям можно применять многократно.
С |
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Рекомендации по использованию метода |
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интегрирования по частям |
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В нтегралах в да |
P x sinaxdx, P x cosaxdx, |
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|
P x eax dx, |
|
||
где P x многочлен относительно x; a некоторое число, |
полагают |
||
u P x , а все остальные сомножители принимают равными dv. |
|||
В нтегралах в да |
|
|
|
P x ln |
бА |
|
|
ax dx, P x arcsinaxdx, P x arccos axdx, |
|||
и |
|
||
P x arctgaxdx, P x arcctgaxdx |
полагают |
||
обозначают P x dx dv, а |
остальные сомножители |
равными функц u.
Пример 1. Найти (x 3)sin xdx.
Решение. Применяем формулу интегрирования по частям.
Обозначим u x 3; |
dv sinxdx, тогда du dx; v sin xdx cosx; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по формуле |
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udv uv vdu получим |
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(x 3)sin xdx (x 3)cosx cosxdx (3 x)cosx sinx C. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 2. Найти 5x3 |
2x2 |
3 ln |
|
x |
|
dx. |
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Решение. Положим u ln |
|
x |
|
; |
dv 5x3 2x2 |
3 dx, тогда |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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1 |
|
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|
|
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|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
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|
И |
|||||||||||||||||||||
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|||||||||||||||||
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|
|
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|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
du ln |
x |
|
dx |
|
|
|
dx; |
|
dv |
|
5x |
|
|
|
Д2x 3 dx, откуда |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
v |
|
5x3 2x2 3 dx 5 |
|
x3 dx 2 |
|
x |
2 dx 3 dx 5 |
x3 1 |
2 |
x2 1 |
3x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 1 |
|
2 1 |
|||||||||
5 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
x |
4 |
|
x |
3 |
3x. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Следовательно, |
|
по |
|
формуле |
|
интегрирования |
по |
|
частям |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5x3 2x2 3 ln |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
x |
dx |
|
|
x4 |
|
|
|
|
x3 3x ln |
x |
|
|
|
x |
4 |
|
|
x3 |
3x |
|
dx |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
|
x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38
|
5 |
|
4 |
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
x4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
3x ln |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
3 |
|
|
|
|
|
dx |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
|
4 |
2 |
|
x3 3x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
ln |
|
x |
|
|
|
|
|
|
x3 dx |
|
|
|
|
x2 dx |
3 dx |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
x3 1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
x2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
3x ln |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x C |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 3 1 |
|
|
|
|
3 2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
|
3x ln |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
3x C. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
3 |
|
16 |
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
меним |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Пр мер 3. |
Найти (x2 |
|
1)cosxdx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СРешен . Пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формулу интегрирования по частям. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Полож м u x2 |
1; |
|
|
dv cosxdx, |
тогда du 2xdx; v cosxdx sin x, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бА |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
по формуле |
|
udv |
uv vdu |
|
|
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x2 |
|
|
|
|
1)cosxdx (x2 1)sin x |
|
2xsin xdx. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
К нтегралу в правой части последнего равенства надо ещё раз |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
примен ть |
|
|
|
формулу |
|
|
|
|
нтегрирования по |
частям. Обозначим опять |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u 2x; v sin xdx cosx; |
|
|
du 2dx, тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(x2 1)cosxdx (x2 |
1) sin x (2x ( cosx) ( cosx) 2dx |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(x2 |
|
1) sin x 2xcosx 2sinx C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
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|
Задачи для самостоятельного решения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Найти интегралы: |
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|
|
|
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|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1. (3x 1)cos |
x |
dx. 2. |
|
|
|
xarctgxdx. |
|
|
|
|
3. x2e3xdx. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
xdx |
И |
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4. arcsin xdx. |
5. ln(x |
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1)dx. |
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6. sin2 x |
.7. xln(x 1)dx. |
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ln |
xdx |
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dx. |
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8. xarcsinxdx. |
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9. |
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. 10. e |
x |
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5 x2 |
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Ответы |
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1. (9x 3)sin |
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x |
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27cos |
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x |
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C. 2. |
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1 |
(x |
2 |
arctgx x arctgx) C. |
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3 |
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3 |
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2 |
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e3x |
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3. |
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(9x2 6x 2) C. 4. |
x arcsinx |
1 x2 C. |
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