Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4781

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
1.71 Mб
Скачать

31

Вариант 18.

Вариант 19.

Вариант 20.

Вариант 21.

Вариант 22.

Вариант 23.

Вариант 24.

Вариант 25.

Задача № 7.

Вариант 1.

Вариант 3.

Вариант 5.

Вариант 7.

Вариант 9.

Вариант 11.

Вариант 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3 ln

 

x2

1 ,

2 x 3 .

 

 

 

 

 

 

3

.

y 1 x2

arcsin x,

0 x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 ln sin x ,

 

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

y2 x 1 3 ,

1 x 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ln

 

x2

1 , 3

x 4 .

 

 

 

x2 y2 25.

 

 

 

 

 

y 7 ln sin x ,

 

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

3y2 x 1 3 , 1 x 2 .

Исследовать на сходимость несобственный интеграл.

1 dx

x2 .

dx

1 x2 .

1 dx

0 x .

xe x2 dx .

0

arctgx dx .

0 1 x2

1

 

 

x2dx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

0

 

1 x6

 

 

 

 

x2dx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

x3 3

2

0

 

 

 

Вариант 2.

Вариант 4.

Вариант 6.

Вариант 8.

Вариант 10.

Вариант 12.

Вариант 14.

0 dx

4 x2 .

2

dx

 

 

 

.

x2

4

0

 

 

 

x2 e x3 dx .

0

e

ln x dx

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

x ln x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1 x2

1

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1 x4

Вариант 15.

Вариант 17.

Вариант 19.

Вариант 21.

Вариант 23.

Вариант 25.

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

4 x2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

.

 

 

 

x2

1

 

 

 

 

 

 

e

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

.

 

x ln2 x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

dx

 

 

 

 

 

.

 

9 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

.

16 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e ln2 x dx

0 x .

32

Вариант 16.

Вариант 18.

Вариант 20.

Вариант 22.

Вариант 24.

 

x2dx

 

 

 

 

 

.

x3 3

3

0

 

 

0

xex2 dx .

3

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

x2 9

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2 xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

e2 x 2

3

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача № 8. Вычислить приближѐнно определѐнный интеграл с помощью формулы прямоугольников, формулы трапеций и формулы Симпсона, разбив отрезок интегрирования на n частей. Все вычисления производить с точностью до 0,001.

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 1.

4 1 x3 dx, n 8.

Вариант 2.

 

4 x3 dx, n 10.

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3.

 

16 x2 dx, n 10.

Вариант 4.

4

 

64 x3 dx, n 8.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 5.

 

4 8 x3 dx, n 8.

Вариант 6.

 

9 x3 dx, n 10 .

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 7.

 

18 x2 dx, n 10.

Вариант 8.

4

 

27 x3 dx, n 8.

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 9.

 

4 1 x3 dx, n 8 .

Вариант 10.

 

4 27 x2 dx, n 8 .

8

5

33

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

Вариант 11.

 

4 x2 9 dx, n 8 .

Вариант 12.

 

4 4 x2 dx, n 10 .

 

8

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Вариант 13.

4

8 x3 dx, n 10 .

Вариант 14.

 

1 x3 dx, n 10 .

8

4

Вариант 15. 4x2 16 dx, n 10 .

6

4

Вариант 17. 4 x3 dx, n 8.

0

4

Вариант 19. 464 x3 dx, n 10 .

6

3

Вариант 21. 9 x3 dx, n 10 .

2

7

Вариант 23. 427 x3 dx, n 10 .

3

6

Вариант 25. 18 x2 dx, n 10 .

4

9

10

Вариант 16. 41 x3 dx, n 10 .

0

7

Вариант 18. 16 x2 dx, n 10 .

3

2

Вариант 20. 48 x3 dx, n 10 .

8

1

Вариант 22. 41 x3 dx, n 8 .

7

0

Вариант 24. 427 x2 dx, n 10.

 

5

 

 

6

 

 

 

Вариант .

4 9 x2 dx,

n 8

 

2

 

2.3. Образец решения РГР.

Задача № 1. Найти неопределенные интегралы.

 

 

 

 

 

 

1. Вычислить интеграл

x5 x

 

x 2

dx .

 

 

 

 

 

x

Преобразуем подынтегральную функцию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x5 x

 

x 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 x2

 

.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x5

x x 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

dx = x4

x2

 

 

dx = x4dx

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1dx

x2 dx 2 x =

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

x5

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

2ln

x

C .

5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При вычислении использовали свойства неопределѐнного интеграла:

 

а)

f1(x) f2 (x) dx f1(x)dx f2 (x)dx ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

Cf (x)dx C f (x)dx ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и табличные интегралы 1)

и 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Вычислить интеграл

x 3 5 x2 dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делаем замену

 

 

 

5 x2 t ,

тогда

2xdx dt и

xdx

1

dt . Следовательно,

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 x2 t

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5 x2 4

 

 

x 3 5 x2 dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

3

t

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

 

=

 

 

t 3 dt

3

C =

C .

 

 

2

2

4

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx 2 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

Вычислить интеграл

 

arctg 2 x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делаем замену

 

 

 

arctgx t ,

тогда

 

 

 

 

dx

 

dt .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg 2 x

 

= t2dt

t3

 

 

 

 

arctg3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

Вычислить интеграл

xsin 5x dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспользуемся формулой интегрирования по частям:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

udv uv vdu .

 

 

 

 

 

x sin(5x)dx

 

 

u x

dv sin(5x)dx

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

cos(5x)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du dx

v

1

 

 

 

x cos(5x)

 

 

 

cos(5x)

5

5

5

 

 

=

1

x cos(5x)

 

 

 

1

sin(5x) C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Вычислить интеграл ln 2x dx .

ln 2x dx =

 

u ln(2x)

dv dx

 

xln(2x) x

1

dx xln(2x) x C .

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du

 

dx

v x

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 3

 

 

6. Вычислить интеграл

 

 

 

dx .

 

 

3x2

 

3x 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2x 1

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 3

1

 

 

 

 

5x 3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

3x2 3x 10

3

x2 x

10

 

3

 

 

 

x2 x

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

 

5

 

 

2x 1

 

 

 

 

 

1 11

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

x2 x

10

 

3

2

 

 

 

1 2

 

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

ln

x2

x

10

 

 

 

11

 

1

 

 

arctg

 

2

 

 

 

 

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

6

 

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспользовались правилом

 

 

 

(x) dx

ln

(x)

C и табличным

интегралом 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

Вычислить интеграл

 

 

 

7x 15

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 2x2

3x

 

 

 

 

 

 

а) Знаменатель подынтегральной функции разложим на множители: x3 2x2 3x x x2 2x 3 x x 1 x 3 .

б) подынтегральную функцию представим в виде суммы простейших дробей:

 

7x 15

 

A

 

B

 

 

C

.

 

x3 2x2 3x

 

x 3

 

 

 

x

 

 

x 1

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 15

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

Bx

 

 

 

 

Cx

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

3

 

 

 

x 1

 

x

1

 

 

,

 

 

 

 

x3 2x2 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x 3 x 1

 

 

 

 

 

 

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 15 A x 3 x 1 Bx x 1 Cx x 3 .

Определим постоянные А, В и С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

 

x 0 ,

то

15 3A

 

 

 

и

A 5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

x 3 ,

то

 

 

36 12B

и

B 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

 

x 1,

то

 

8 4C

 

 

 

и

C 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 15

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 2x2 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

dx

3

dx

2

 

dx

 

5ln

 

x

 

3ln

 

x 3

 

2ln

 

x 1

 

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x 3

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

Задача № 2. Вычислить указанные определѐнные интегралы.

2dx

1.1 7 3x 3 .

Пользуясь правилом

 

f kx b dx

 

1

F

kx b C ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

табличным интегралом 1) и формулой Ньютона-Лейбница, получаем:

2

dx

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

7 3x

2

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 7 3x 3 dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 3x

3

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

7 3x

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

6 7

3 2

2

6 7 3 1

2

 

 

 

 

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 6

 

 

 

 

 

6

16

32

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

x cos 2x dx .

 

Интегрируя по частям, получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

udv uv

 

ba vdu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x cos 2x dx =

 

u x

 

dv cos 2xdx

=

x

 

sin 2x

 

 

4

1

 

4 sin 2xdx

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

du dx

 

v

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=

sin

2

 

 

 

 

0

 

 

 

cos 2x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

1

0

 

1

1

2 .

 

 

 

 

8

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

sin

 

1

cos

 

1

cos 0

 

8

2

4

2

4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

3 x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

ln

.

Пользуясь формулой замены переменной в определѐнном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интеграле и учитывая, что ln1 0

и ln e 1,получаем:

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x t

 

1

 

t4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln3

x dx

=

 

dx

 

 

= t3dt

 

 

 

 

1

 

0

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

0

4

 

0

4

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e4

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 e4

x

 

12

3 e4 4 e4 3 3 e0 e1

3 1 e 3 e 1 .

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При вычислении интеграла воспользовались 3-им правилом

интегрирования и табличным интегралом 4).

 

 

 

 

 

 

 

Задача № 3. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:

y x2 3x 5;

y x 2.

Найдѐм абсциссы точек пересечения графиков, заданных функций. Для этого объединим уравнения в систему

y x2 3x 5,y x 2.

Решая полученную систему уравнений, получаем:

x1 3;

x2 1.

38

Рис.1.

После построения графиков заданных функций получим фигуру (рис.1),

ограниченную прямой y x 2 и параболой y x2 3x 5.

Площадь фигуры, изображѐнной на рис.1, вычисляется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S f2 (x) f1(x) dx ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

f

2

(x) x 2,

f (x) x2

3x 5, следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

x 2 x2 3x 5 dx x2 2x 3 dx

 

x

 

x2

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

( 3)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1 3

 

 

( 3)

 

3 ( 3)

 

 

2

9 9

9 10

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

Задача № 5. Вычислить объѐм тела, полученного при вращении вокруг оси Ox фигуры, ограниченной линиями:

2

2

 

 

x

 

y

1,

x 6.

2

2

3

2

 

 

39

Первое уравнение задаѐт гиперболу, а уравнение x 6 задаѐт вертикальную прямую. После их построения, получаем фигуру, ограниченную гиперболой и вертикальной прямой.

Рис.2.

Пользуясь формулой для вычисления объѐма тела вращения

b

VOx f 2 (x) dx ,

a

находим объѐм тела (рис.2), образованного вращением нашей фигуры вокруг

оси Ox :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

4

 

2

 

 

 

4

 

x3

 

 

6

 

4

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOx

 

3

 

 

x

 

4

dx

 

 

 

4x

 

 

 

 

 

 

4 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

9

 

3

 

 

3

 

9

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

3

 

 

4

 

3

4 3 8 8 16 (куб. ед.)

9

3

 

 

 

Задача № 8. Вычислить приближѐнно определѐнный интеграл с помощью формулы прямоугольников, формулы трапеций и формулы Симпсона, разбив отрезок интегрирования на n частей. Все вычисления производить с точностью до 0,001.

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 9 x2 dx,

n 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разобьѐм отрезок интегрирования

[–2;6]

 

на 8

равных частей с шагом

h

6 ( 2)

1

точками x 2,

x

 

1,

 

x

 

0,

x 1,

 

x

2,

x 3,

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x6 4,

x7 5,

 

 

x8 6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислим

значения

функции

 

y 4 9 x2

в

этих

точках:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi y(xi ), i 0;8.

Запишем результаты вычислений в таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

0

 

1

 

 

2

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

6

 

 

 

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

 

-2

 

-1

 

0

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

4

 

 

 

5

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yi

 

1,899

 

1,778

 

1,732

1,778

 

1,899

 

 

2,060

2,236

 

2,415

2,590

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запишем формулы приближѐнного вычисления интеграла для случая

разбиения отрезка интегрирования на 8 частей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы прямоугольников:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(x) dx h y0

y1

y2

... y7 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(x) dx h y1

y2

y3

... y8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула трапеций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(x) dx h

0

 

 

8

y1

y2 ... y7

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]