матанализ 1 курс 2 семестр Малышкин / лекции / Неопределенные интегралы
.pdfТабличные интегралы
Таблица интегралов: xa+1
xa dx = a +1 + C , a 1 не зависит от x
1x dx = ln x + C
sin xdx = −cos x + C
cos xdx = sin x + C
ex dx = ex + C
a x dx = |
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a x |
+ C , a 0, a 1, a не зависит от x |
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ln a |
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1 |
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dx |
= arcsin x + C |
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||||||
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1 − x2 |
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|||||||||
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1 |
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dx = arctg x + C |
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1 |
+ x |
2 |
||||||||||||||
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|||||||
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1 |
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dx = ln (x + |
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)+ C |
|||||
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x2 1 |
|||||||
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2 |
1 |
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x |
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Методы интегрирования |
Для интегрирования более сложных выражений они сводятся к табличным с помощью правил интегрирования
1)Cf (x)dx = C f (x)dx
2)f (x) g(x)dx = f (x)dx g(x)dx
Примеры:
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4x2 |
(5x + 3) |
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− |
5 |
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1 |
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− |
1 |
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2 |
3 |
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1 |
1 |
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dx = (20x3 +12x2 )x |
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2 dx = |
20x2 +12x |
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2 dx = 20 |
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x2 +12 |
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x2 + C |
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2 |
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3 |
2 |
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x |
x |
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4x |
2 |
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x2 |
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x2 +1−1 |
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1 |
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dx = 4 |
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dx =4 |
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dx =4 |
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1 |
− |
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dx =4x − 4arctg(x) + C |
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x |
2 |
+ |
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x |
2 |
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x |
2 |
+1 |
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|
x |
2 |
+1 |
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1 |
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+1 |
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3) Замена переменных:
f (g(x)) g (x)dx = f (g(x))d (g(x)) = F(g(x)) + C
f (x)dx = f (x(t))d (x(t)) = f (x(t))x (t) dt
Примеры:
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2 |
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2 |
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2 |
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3 |
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1 |
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1 |
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5 |
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3 |
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1 |
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5 |
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3 |
1 |
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|||||||||||||||||
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x |
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+ |
3x + 4 |
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(t −1) |
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+ 3( |
t −1) + 4 |
|
t |
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+ t |
+ 2 |
dt = t |
|
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+ t |
|
+ 2t− |
|
dt = |
2 |
|
t |
|
+ |
2 |
t |
|
+ t |
|
+ C = |
2 |
(x+1) |
|
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2 |
(x +1) |
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dx t ==x+1 |
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|
dt = |
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2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
+ |
|
2 |
+ (x +1)2 + C |
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3 |
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|
3 |
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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x +1 |
dt =dx |
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|
t |
|
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|
t |
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5 |
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5 |
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3x + 4 |
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3x + 4 |
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3(t −1) + 4 |
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3t |
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4 |
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3 |
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1 |
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d (t 2 + 2) |
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1 |
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dx |
= |
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dx |
=t ==x+1 |
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dt = |
|
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dt + |
|
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dt = |
|
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+ 2 |
|
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dt = |
|
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x2 + 2x + 3 |
(x +1)2 + 2 |
|
t2 + 2 |
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t 2 + 2 |
t 2 + 2 |
2 |
|
t 2 + 2 |
1 |
2 |
|
+1 |
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dt =dx |
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2 t |
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|||||||||||
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||||||
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3 |
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2 |
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1 |
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t |
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3 |
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|
2 |
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|
t |
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|
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|
3 |
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2 |
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x +1 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
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ln(t |
|
+ 2) + 2 |
2 |
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d |
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= |
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ln(t |
|
+ 2) + 2 |
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2arctg |
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+ C = |
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ln(x |
|
+ 2x + 3) + 2 |
2arctg |
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+ C |
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
t |
2 |
|
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2 |
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2 |
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+1 |
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2 |
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2 |
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2 |
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2 |
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4) Интегрирование по частям |
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u dv = uv − vdu |
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fgdx = Fg − Fg dx = Gf − Gf dx |
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Пример: |
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t2 |
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t |
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t2 |
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t |
2 |
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(x +1)2 |
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(x +1)2 |
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x ln(x +1)dx t ==x+1 |
(t −1) ln tdt = |
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−t ln t − |
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−1dt = |
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−t ln t − |
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−t + C = |
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− x −1 ln(x+1) − |
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− x + C |
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2 |
2 |
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4 |
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2 |
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4 |
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dt |
=dx |
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2 |
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