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

книги из ГПНТБ / Богомолов Н.В. Практические занятия по высшей математике учеб. пособие для сред. спец. учеб. заведений

.pdf
Скачиваний:
220
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
18.34 Mб
Скачать

1058.

1)

J (ЗлГ4+ 8x 3) dx;

2) §

{х 4 —х 3Зх~2+ 1) dx.

1059.

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение .

^ ~

 

х~Чх = ~

+ С = — ^

+ С.

1060.

1)

§ § ;

2)

$

3) J

 

 

 

1061.

^x3dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- +

і

X3

3

-

Реш ение .

\ x 3dx =-^

 

С = Ѵ + С = | х З +

 

 

 

 

 

 

} +

'

 

 

 

+ С= | х ' А Ч - С .

 

 

 

 

 

 

 

 

1) ^хЫх;

 

 

 

3\

3) Y x V x dx;

1062.

2)

$\5ы2 —7и4yd«;

 

 

 

__2

 

 

 

 

 

 

4) JjA dx;

5) ^х

3dx.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

!

1

 

 

 

 

 

 

 

JL

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

I „3‘+ * 1

 

 

 

 

 

1063. jAî_JJL_X±_Z.rfje.

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

2

и

3

i + x=

 

Реш ен ие .

^

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

+ x*

 

d x = Y x 4 + x 3 + x 2 d x = ^ x 4 dx -J-

 

 

1

 

I

 

. 3

 

 

 

-f- ^ X

3d x -f^ *

2dx = y * 4-f- y л:3 +

2x2 + C .

 

 

1

i

 

 

 

 

 

 

 

1064

 

2

..3

+ *'

dx.

 

 

 

 

,065.

J

£ .

 

 

 

 

 

 

 

 

Реш ен ие . J

 

 

-

i

 

= J л:

2dx = 2л:2 + C = 2 Y x + C.

,066.

I p

,

2, J

A

; 3,

J A .

 

 

 

3 2жУxa

 

 

 

 

 

 

 

n

Р е ш е н и е .

Y ^ x 6 dx

1068.

4

+ a p j â ,

C ' Y x d x

 

I

f

x 2dx

1

f

i — l — 4 ,

I — r-=- =

2

\ ---5-

= -^

\

x 2

3dx —

J

2xVx*

 

J

1

2

J

 

 

 

Y

 

 

 

XX

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ J

 

 

 

1

X

6*

 

 

 

 

 

 

r + C = —3x 6 + c .

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2> Я т г ’ 3> Ш - 7 Т +

Интегрирование по формуле (9.3)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1069. J

.

Р еш ен и е . Интеграл берется непосредственно по фор­ муле (9.3):

М х _g Г

dx

=3 ln I л: ] +

С.

X

}

X

 

 

Проверка: d [3 ln | x |+ C] = 3 • — dx =

1070. J Ф

1071.

J1 +■*

Ре ш е н и е . Дифференциал знаменателя равен числи­

телю, поэтому по формуле (9.3) имеем:

S i S

H ^ - N i + ' l + c .

Проверка: d [ln |

=

1 0 7 2 - « I i f ? :

2 > $ Й г ' 3 ) $ Й ? '

1073.

Р еш ен и е . Дифференцируя знаменатель подынтеграль­ ного выражения, получим:

d (х2+ 1) =s=2xdx,

откуда

xdx = 4- d (x2-f 1).

10 Богомолов H. В.

289

 

Применив

формулу

(9.3);

имеем:

б

x d x

Г

-£d(x* + 1)

 

 

)

х>+ 1 -

J

F f l

- Н

^ - ^ + О + с -

Знак абсолютной величины не пишем, так как при любом значении х выражение х2+ 1 Х ) .

1074.

О 5 г Т Г ! 2 > 5

^ .

 

 

 

 

 

1075.

§ tg xdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г,

 

(*

, .

f

sin xdx

=

— \

Ç d cosx

=

Р е ш е н и е .

\ t g xdx =

\

--------cos*

j

--------cos X

 

 

j

b

J

 

 

 

— In ] cos x | + C.

1076.

(

Ä

 

.

 

 

 

 

 

J

3 sin x — 1

 

 

 

Р е ш е н и е .

Дифференцируя

знаменатель подынтег­

рального

выражения,

получим:

 

 

 

 

 

 

d (3 sin X 1) = 3 cos xdx,

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos xdx =

у d (3 sin X — 1).

По формуле

(9.3)

имеем:

 

£

cos X d

x

___ I

f d (3 sin x — 1)

1 In I 3 sin JC— 1 j + C.

'

3 sin x 1

 

3

)

3 sin x — 1

3

 

 

 

 

 

 

 

;2>s

 

1077.

1)

J

sin x d x

m

C cos* dx

 

 

 

 

 

“COS X

 

3 + 2 sin x ’

Интегрирование по формуле (9.4)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1078-

j - j ê ï .

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

По формуле (9.4)

имеем:

 

С

d x

f

à

__ 1

,

+C-

} IF-F— J x2 — 22 ~ FJ Ш x + 2

 

 

T i n

x + 2

+ c ,

 

Проверка: d

ln

x + 2

+ C) = 1 • ^

2~ fl 7 2)' dx

 

 

 

4 X— 2

(x + 2)a

' . x+ 2~ x+ 2-d x ■

i

4dx

dx

 

 

 

4 д-2— 4

x2 — 4'

 

,079. 1) $ ^

5 ; 2)

J

3 du

 

 

 

 

 

 

-25-

 

 

Интегрирование по формуле (9.5)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1080. Г -у£х

J Ѵх2-|_4

Р е ш е н и е . По формуле (9.5) имеем:

J

äx

ln I x + ]/x 2-j-4| + С.

 

У х 2+ 4

 

 

1081•« І дdxа

2>JУ*dx

16

Интегрирование по формулам (9.6) и (9.7)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1082.

\2 xdx.

 

 

 

 

при а — 2 имеем:

Р е ш е н и е . По формуле (9.6)

 

 

 

$ 2' Л = Й

+

С-

Проверка: d

 

+

c j =

• 2* ln 2dx — 2хdx.

1083.

1) \b x dx\

2)

\b udu.

 

 

1084.

\& x dx.

 

 

 

(9.7) при k = 5 и я = 3 по­

Р е ш е н и е . По

формуле

лучим:

 

 

 

 

 

 

 

 

) 3 “ ^ = Т І Т + С -

1085.

\ V x dx.

 

 

 

 

 

1086.

\2 x*xdx.

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

Дифференцируя

показатель степени

подынтегрального

выражения,

получим

d (х2) — 2х dx,

откуда

x dx = у d (x2).

Применив формулу (9.7), имеем:

jj 2*2х dx = JJ 2 х * ■ i - d (X2)= у J 2**d (х2) =

1087.

\bx*x2dx.

 

 

 

Интегрирование по формулам (9.8) и (9.9)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1088.

jM q).

 

 

 

Р еш ен и е .

Интеграл берется

непосредственно по

формуле

(9.8):

 

 

 

 

 

^ ефй!ф = еф + С.

 

1089.

§ (ех + 2х) dx.

 

 

1090.

\e-**dx.

 

при k = —2 получим:

Р е ш е н и е .

По формуле

(9.9)

 

^ е~2х dx = ~ е~2х+ С = — у е~2х+ С.

1091.

^ё>х dx.

 

 

 

1092.

\ e '3x*xdx.

 

 

Р е ш е н и е .

Дифференцируя

показатель степени

подынтегрального выражения,

получим

d (—Зх2) == —6х dx,

откуда

xdx = — g- d (—Зх2).

Применив формулу (9.9), имеем:

^ e~3x‘xdx — ^ е~3х‘ ^

~

d (—Зх2)^ =

- - 4

$

( ~ 3х2)

= ~

^ е 3х\ + С. .

1093. 1) \e~x*xdx\ 2) §x2x2xdx.

Найти интегралы и проверить их дифференцированием. 1094. §3sinxete.

Реш ен ие . Интеграл берется непосредственно по формуле (9.10):

^ 3 sin X dx 3 § sin X dx = —3 cos x + C.

1095. 1) § (sin* - 5 ) fite; 2) $ S^~~.

1096. ^sin3xdx.

Р е ш е н и е . Интеграл берется по формуле (9.11) при k = 3:

^ sin 3xdx — — у cos Зх -}-С.

1097.

$sin2xete.

 

1098.

J sin (ах + b) dx.

 

Р е ш е н и е . Интегрирование

производим по формуле

(9.10):

 

 

d (ах + Ь) = a dx, откуда

dx — ~ d (a x + b).

Имеем:

 

 

^ sin (ах + b )^ d (ах + Ь) ~ ^ sin (ах + b) d (ах + Ь) =

— — ~ cos (ах + Ь) + С.

1099. 1) J sin — 5) dx\ 2) § sin x2xdx.

 

Интегрирование по формулам (9.12) и (9.13)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1100.

$ 2 cos г dz.

Р е ш е н и е . Интеграл берется непосредственно по

формуле

(9.12):

 

$ 2 cos z fite = 2 $ cos z dz — 2 sin z + C.

1101.

J (4 — 3 cos x) dx.

1102.

J cos 4* fite.

Р е ш е н и е . Интеграл берется по формуле (9.13) при Æ= 4:

^ cos 4xdx = ~ sin + С.

1103.

^ cos 3xdx.

 

1104.

jj cos (5л: — 3) dx.

 

Р е ш е н и е . Интегрирование

производим по формуле

(9.12):

 

 

d (5х — 3) = bdx, откуда

dx = -^d (bx —3).

Имеем:

^ cos (5л: — 3)dx = ^ cos (5л: — 3) • у d (5л: — 3) = = у ^ cos(5x — 3) d (5л: — 3) = у sin (5л: — 3) + С.

1105. 1) ^ cos (2 — Зл:) dx\ 2) jj cos л:3х2 dx.

Интегрирование по формулам (9.14) и (9.15)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1106.

J

cos2 у

берется

непосредственно

по

Р еш ен и е .

Интеграл

формуле

(9.14):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

) T § ? “ 5 S - J i - = 5 te » + c -

 

П 07.

$

dx

 

 

 

 

 

2 cos2 X

 

 

 

 

■108.

j

dx

 

 

 

 

 

cos2 5л ‘

 

 

 

 

Ре ш е н и е .

Интеграл

берется

по формуле (9.15)

при

k — b:

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

у tg 5л:+ С.

 

 

 

 

cos2 Ъх

 

 

 

 

 

 

 

 

1109 I

X* dx

 

 

 

 

 

cos2 ха

 

производим по формуле

Р е ш е н и е .

Интегрирование

(9.14):

 

 

 

 

 

 

 

 

d(x3) = Зл2dx, откуда

л2 dx = ~ d (х3),

 

Имеем;

 

 

 

 

 

 

Ç x*dx JL Ç

X 3

=

3 ь

xs+ C.

J

cos2 A:3

3 J cos2

 

1

 

^ cos2 (ax + b) :

 

 

dx

 

I 1 1 0 , ^

^ cos2 (1 — ж)

Интегрирование по формулам (9.16) и (9.17)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

111 j

Ç .......

111 *

J 2 sin2 г '

Р е ш е н и е . Интеграл берется непосредственно по

формуле

(9.16):

С

dz

= J_ С

J

2 sin2 г

2 '

2112

С

 

J sin2x ‘

 

dx

1 1 1 3 .

Ssin2 6x *

Р е ш е н и е . Интеграл k = 6 :

гіг

ctgZ + C.

берется по формуле (9.17) при

 

 

 

 

 

 

=

— -i- ctg 6л;4- С.

 

 

 

 

 

Ssin2 6х

6

 

 

 

l)I4-

0

5

 

 

 

 

dz

 

 

 

 

 

 

2) 5 и

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

sin2 2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1115* I sin2Ч*2+( і )•

 

 

 

 

по формуле

Р е ш е н и е .

 

Интегрирование производим

(9.16):

 

 

 

 

d (х2+

1) = 2х dx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X dx = — d (х2+

1).

 

 

Имеем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[

*dx

 

.

1

Г

d(*2+ P .

1

,,,

. n ■r

} sin2 (*2 +

l)

2

}

sin2(*2+ l ) —

2

 

 

, l i e - S a s n i + 2) . '2)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

1117.

j V 1 - х 2

Решение . Интеграл берется непосредственно по фор­ муле (9.18):

 

С ßdx____2 С

 

 

 

= 2 arcsin х-\-С.

 

 

J / 1 - x 2

 

0 / 1 - х я

 

 

 

 

 

 

Проверка: d (2 arcsin х +

С):

 

 

2dx

 

 

 

 

/ 1

- х

2 '

 

 

 

1118■S

dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 / і

— г2 *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1119.

С

d*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J /9 ^ х 2 *

 

 

 

берется

 

по формуле (9.19)

при

Решение .

Интеграл

 

 

а = 3. Имеем:

С

dx

 

'

 

 

 

 

X

, ^

 

 

 

 

 

 

--

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ ■.

 

 

arcsin -а- 4- С.

 

 

 

 

 

 

0 / 9

—X2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

,,2 °-

 

»ІТШ=^:2> S/

du

 

 

 

 

 

 

 

3:

 

 

 

 

 

 

1121.

Ç ___d,x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

/ 9 —'16x2

 

 

 

 

 

 

по

формуле

(9.20)

при

Р е ш е н и е .

Интеграл берется

 

а — 3, Ь = 4:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

dx

 

 

 

1

 

.

4

.

 

 

 

 

І 7 й

й

 

=

т аги ,^

' + С -

 

 

1122.

1) t

“* ... ;

2)

(

- г! -— "'

3)

{

- 1

 

 

0 / 2 5 — 9х2

 

 

 

0

/ 5 — 4х2

 

J / 9 — 2ф2

4) ІІ -7^ = ; 5) [ -7 _ ^ = -; 6) Ç ^

 

 

 

 

7 0 / 3 - г 2

 

0 / 1 6 —9х2

 

0

/ 5 - З х 2

 

 

 

Интегрирование по формулам (9.21), (9.22) и (9.23)

Найти интегралы и проверить их дифференцированием.

П23, 5 2(1 +х2)'

непосредственно по фор­

Решение . Интеграл берется

муле (9.2 1)і

 

jj 2 (1 + х 2) ~ 2 ^ 1 + х 2 ~

2" агс1ё Л + С.

П25.

 

 

 

 

 

 

Р е ш е н и е .

Интеграл

берется

по формуле

(9.22)

при

 

 

S

-з - arcts=

 

 

 

"26- » S w ;2>

 

 

 

 

l l 2 7 -

S S Ä

-

берется

по формуле

(9.23)

при

Р е ш е н и е .

Интеграл

а = 5 и Ь — 2:

 

 

 

 

 

5 я т Ь

5TÏагс1е 5 * т С --'і'о агс,е s х - ІС .

 

' т -

»

S n r p b =

2 > S

w ; 3)

 

 

4> S w

§ 57. Простейшие приложения неопределенного интеграла

Отыскание функции по заданной производной или по дифференциалу — задача неопределенная, так как § / (х) е?х

означает

множество первообразных

функций

вида у =

= F(x) + C,

отличающихся друг от

друга

постоянным

слагаемым

С;

С может принимать любые

числовые зна­

чения,

если

на первообразную функцию

не наложено

никаких

начальных условий. Чтобы из множества перво­

образных функций выделить одну определенную функцию, должны быть заданы начальные условия. Под началь­ ными условиями понимается задание частных значений х и у для первообразной функции y — F(x)-\-C, по которым находится вполне определенное значение С, удовлетворя­ ющее этим начальным условиям.

I. Вычисление первообразной функции

по заданной ее производной или по ее дифференциалу

1129. Найти функцию, производная которой у' — = 3х26х + 2 .

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ