
книги / Сборник задач по курсу математического анализа
..pdf§ 3. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ ИНТЕГРИРУЕМЫХ ФУНКЦИЙ |
141 |
|||
2102. Г - & - . |
2103. |
f |
X d x . |
|
J sin3 x |
|
c09l х+9,П2 |
|
|
|
J |
cos*x—sin* x |
|
2104. |
f |
|
d x |
|
|
|
|
(sinx+cosx)2 |
|||
2106. |
f |
|
dx |
|
|
|
J |
acosx+frsinx * |
|||
2108. |
Г |
cos2 x |
d x |
||
|
J sinxcos3x* |
||||
2110. |
f |
|
d x |
|
|
|
J 5-3 cosx ' |
||||
2112. |
[ 2 x 2 |
! l * d |
x . |
||
|
J |
2+cosx |
|
||
2114. |
f |
|
d x |
ctg x ’ |
|
|
J 4+tg x + 4 |
||||
2116. |
f |
|
|
d x |
|
|
J 5-4 sinx+3cosx * |
||||
2118. |
f |
d x |
|
|
|
|
J l+sin2x |
|
|||
2120. |
f |
|
|
d x |
|
|
J a2 sin2 x+62 cos2 x * |
||||
2122. |
f |
cosx d x |
|
||
|
J sin3x-cos3x |
||||
2124. |
f |
|
. |
^ |
dx.* |
|
J |
sinX cosX |
|
||
2126. |
f |
|
d x |
|
|
|
^ |
ijsin3 x |
cos5 x |
||
2128. |
J |
V |
cosecl + xdx. |
||
2130. |
f |
|
* |
_ |
_ |
|
J |
sinf^cos3f |
2105. |
f |
dx |
|
|
|
|
J |
sinx+cosx ’ |
|
||
2107. |
f |
d x |
|
|
|
|
J tgxcos2x * |
|
|||
2109. |
f _ d x _ : |
|
|
||
|
J 1+tgx |
|
|
|
|
2111. |
f |
d x |
|
|
|
|
J 5+4sinx * |
|
|
||
2113. |
f sin2 xd x |
|
|
||
|
J |
1-tgx |
* |
|
|
2115. |
f |
dx |
|
|
|
|
|
(sinx+2secx) |
|
||
2117. |
f |
|
dX |
|
|
|
J |
4-3 cos2 x+5sin2 . |
|
||
2119. |
f |
dX |
|
|
|
|
J l-sin4 x |
|
|
||
2121. |
f |
dx |
|
|
|
|
J sin2x+tg2x |
|
|||
2123. |
J Vi + sin x |
d x . |
|
||
2125* |
t Jain* 2x_dx |
|
|||
|
J sin x |
— |
. |
||
2127. |
f |
- |
A |
||
|
* |
Vl-sin4 x |
|
|
|
|
f |
(cos2x-3)dx |
|
||
2129. |
J cos4 x - J ^ - c t g 2 x |
|
2131. jjtg x d x .
|
Гиперболические |
функции |
|
В задачах 2132-2150 найти интегралы. |
|||
2132. |
jch x d x . |
2133. Jsh *d*. |
2134. |
2135. |
J ch^ h l - |
2136. j(o h 2 ax + sh2ax)dx. |

142 |
ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ |
|
|||
2137. |
J s h 2 * :d * . |
2138. |
J t h 2xdx. |
2139. |
J c t h z x d x . |
2140. |
J s h 3 * d * . |
2141. |
J c h 3 xdx. |
2142. |
J t h 4 * dx. |
2143. |
J s h 2 x c h 3 xdx. |
2144. J c t h 5 xdx. |
|
2145. J shxchx
2148. f V t h ~idx.
J
2146. f - ^ - .
J shx
2149. J ch2 x
2147. |
J |
f - |
2 . |
|
(1+Ch л:)2 |
2150.
J sh4 X
Рациональные функции от x и Jax2 + bx + c
В задачах 2151-2174 найти интегралы.
2151*. |
f |
, dx |
2152. |
f —T= ^ ------- |
|||
|
|
J xvx2+x+1 |
|
|
J |
X VX 2+4X - 4 |
|
2153. |
f —jJ s ----- |
2154. |
f |
, |
|||
|
J |
xVx2+2x-l |
|
|
|
x V 2 + x -x 2 |
|
2155. |
|
h x ± |
91«« |
|
1 ,--- . |
||
|
|
Г____ 4* |
|||||
|
J x2“• |
|
|
|
(x -l)V x 2+ x + l |
||
2157. |
J(2 x -3 )V 4 x -x 2 |
2158. JT/ж2- 2x- 1 dx. |
|||||
|
Г |
|
dx |
|
|
|
|
2159. jV3*2-3*+ld*. |
2160. |
Ji j l - 4 x - x 2dx. |
|||||
2161. |
f |
|
dx |
216° |
|
f |
|
|
■' |
x - J x 2 - x + l |
|
■Jx2(x+^ )' |
|||
2163. |
f — j-4x |
2164 |
|
|
x 2dx |
||
|
^ l+ V x z +2x+2 |
■ J ; V l - 2 x - x 2 |
|||||
2165. |
|
(2x2-3 x )d x |
2166. |
|
|
||
fJ K |
|
|
|
||||
|
J |
Vx: |
2x+5 |
|
|
J V 3 - 2 x - x 2 |
|
2167. |
J |
3x*dx |
2168. |
Г -** -**1 rf*. |
J Vx2+ 2x+ 2

144 |
ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ |
2199. |
ГxAdx |
|
||
|
J |
х15-Г |
|
|
2201. |
f |
dx |
|
|
|
J |
1+cos2 X |
|
|
2203. |
jxln(l + x3)dx. |
|||
2205. |
Г |
xlnx |
dx |
|
2207. |
jxex2(x2 + l)dx. |
|||
2209. |
Г |
dx |
|
|
|
J |
sin6 x cos6 x |
||
2211. |
f |
|
dx |
|
|
J |
1+sinx+cosx ’ |
||
2213. |
Г |
(*2-l)dx |
||
|
'Wx4+3x2+l |
|||
2215. |
xexdx |
|
|
|
|
(i+i)2' |
|
||
2217. |
j* arctgxdx |
|||
|
J |
x4 |
■ |
|
2219. |
\ 2 2 £ d x . |
|||
|
J |
(1+xf |
|
|
2221. |
f (e3*+e*)dx |
|||
|
J |
e4x-e2x+l' |
||
2223. |
f |
tgxdx |
|
|
|
J l+tgx+tgzx |
|||
2225. |
f ( з + х 2 )2х 3 dx |
|||
|
J |
M |
3 |
' |
2227. |
f |
|
dx |
|
|
J sin4 x+cos4 x |
2200. |
f |
dx |
|
|
J |
sin2x-2sinx |
|
2202. |
f |
dx |
|
|
J |
a 2~b2 cos2 x ‘ |
|
2204. |
f (inx-l)dx |
||
|
J |
ln2x |
' |
2206. |
J x2ex cos x dx. |
||
2208. |
f |
dX |
|
|
^ |
Vsin3 xcos5 x |
|
2210. |
f |
sin 2x dx |
|
|
J cos4 x+sin4 x |
||
2212. |
J ijtg2 x + 2dx. |
||
2214. |
f |
dx |
|
|
J (2х-3)^4х-х2 |
||
2216. |
f xexdx |
|
|
|
J Vl+e1 |
|
|
2218. |
(z; rctg*dx. |
||
|
J |
|
|
2220. |
f |
dx |
' |
|
J М Г |
||
2222. |
f |
dx |
|
|
J Vl+ex+e2x |
||
2224. J sin8 x dx. |
|||
2226. |
1f |
x2-8x+7 9 О Т |
|
|
J (x2-3x-lo) |
||
|
Г (x+sinx) dx |
||
2228. J |
1+cosX |
Глава VII
СПОСОБЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ. НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
§ 1. Способы точного вычисления интегралов
Непосредственное применение формулы Ньютона-Лейбница
В задачах 2231-2258 вычислить интегралы.
|
JI |
-'1 + х dx. 2232, |
|
-LO |
|
|||||
2231. |
|
2233. |
f |
dx |
||||||
|
|
|
|
|
i-J (ll+5x)3 |
|
J §/Гя_т)* ' |
|||
|
|
|
|
|
Т/ 2 |
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
16 |
dx |
|||
2234. |
J - p i - d y . |
2235. |
jsin(2pt-<|>0)<ft. 2236. |
J |
||||||
|
4 ’*V+1 |
|
|
о |
|
|
о |
x+9-Jx * |
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1 |
|
|
|
|
2a |
|
|
|
|
2237. |
J(e* - 1) « ‘ dx. |
|
2238. J ^ |
(ft > a > 0). |
||||||
^239. \-; Xdx,,. |
|
2240. |
[ —rM ------ |
2241. |
f 1+lgX dx. |
|||||
|
i |
(* 4 l)2 |
|
|
|
J |
\ |
|
||
|
l |
i |
|
|
^72 |
|
|
dx |
||
2242!. |
2243. |
f |
. |
2244. |
f - |
|||||
f ^ - . |
||||||||||
|
J |
x2 |
|
|
J yar-x2n |
•» |
fl+ ln x |
|||
|
1 |
|
|
|
0 |
|
1 |
|
||
|
S/2 |
|
|
|
a/2 |
|
|
|
||
2 2 4 5 ' |
1/2 |
|
|
2 2 4 6 ' |
|
|
|
|||
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2247. J |
— |
^ |
2248. |
f - И 5— . |
2249. |
M ^ - . |
||||
|
|
J x 2+4x+5 |
J *+ * |
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
0 |
* |
|
146 |
ГЛ. VII. СПОСОБЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ |
|||||
|
|
1 |
|
я/2 |
|
|
|
2250. |
f |
-7 |
2251. |
f , |
dx . |
|
|
j |
V8+2X-X2 |
|
J 1+COSX |
|
|
|
-0,5 |
|
-я/2 |
|
|
|
|
я / 2 |
|
|
* /2 _____________ |
|
|
2252. |
J |
cos6x sin 2x dx. |
2253. |
J |
Vcos х —cos3х dx. |
|
|
0 |
|
|
- я / 2 |
|
Я/CD
2254. |
J sin2(cox + <p0)dx. |
|
|
0 |
- я / 2 |
|
я/4 |
2 / я |
2256. |
Jctg 4(pdcp. |
2257. JГ |
. !
31П”—
f-d x .
1 / я
Я/2
2258. J cos t sin (21 - ^ )d t.
-я/2
В задачах 2259-2268 интегрированием по частям найти интегралы:
|
l |
|
|
|
|
я / 2 |
|
|
|
я / З |
|
2259. |
J |
xe~zd x. |
|
2260. |
J x cos xdx. |
|
2261. |
J sin2 x* |
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|
|
я / 4 |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2262. |
J x 3sin xdx. |
|
|
2263. J x lo g 2xdx. |
|
||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
e -1 |
|
|
|
|
|
eV 7 |
|
|
|
|
2264. |
Jin (ж + l)d*. |
|
|
2265. |
|
|
|
||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
J $]a2+x2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я / 2 |
|
|
|
J In3x dx. |
2266. |
N a 2- x 2 dx. |
|
2267. J e2x cos xdx. |
2268. |
|||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
1 |
2269. |
Составить |
рекуррентные |
формулы |
для |
вычисления |
||||||
|
|
я / 2 |
|
|
|
я / 2 |
|
|
|
|
|
интегралов |
Jcosn xd x |
и |
Jsin” xd x |
(п - |
целое положительное |
||||||
ч и с л о |
|
о |
и |
|
|
о |
и |
в ы |
ч и с л и т ь и н т е г р |
||
|
и л |
н у л ь ) |
|||||||||
я / 2 |
J |
s |
i n |
|
я / 2 |
d x |
; |
я / 2 |
J |
c o s 8 x d x ; |
|
a ) |
6 x |
б ) |
0 |
0 |
0 |

148 |
гл. УН. СПОСОБЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ |
|
|
|||||||||
|
|
f. X*dx |
|
|
v/3 |
------ |
|
|
|
|
|
|
2283. |
2284. |
f •Jl+X2 dx. 2285. |
J ^ 2 d x . |
|
||||||||
|
|
! и |
- |
|
|
J |
X 2 |
V2/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
2286. |
1 |
|
2287. |
} |
- f c = . 2288. fJ ( l - x 2fdx. |
|
||||||
|
|
|
|
|
л * 5'1'**-1 |
Jo |
|
|
|
|||
2289. J W l - x 2dx,. 2290. |
-In2 |
|
|
|
|
|
||||||
|
j v n |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
2292. |
8 |
dx |
OOQQ |
б / l-----5Л3 |
1/V3 |
dx |
|
|
||||
1 |
Г Г/25-х2) J_nnni |
1 |
. |
|
|
|||||||
|
|
о (x2+a)i' |
|
2,5 |
|
ax. 2294. |
I |
. r-r— |
|
|||
|
|
|
|
|
J \2x2+ljyjx2+l |
|
||||||
2295. |
2^2 |
-y fa .. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
J/3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разные |
задачи |
|
|
|
|
|
||
|
». Вычислить среднее значение функции |
у = 4 х + - t - |
на |
|||||||||
отрезке [1, 4]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ых |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2297. Вычислить среднее значение функции |
f(x ) = |
|
на |
|||||||||
отрезке [1; 1,5]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2298. Вычислить среднее значение функций |
/(x ) = s in x |
и |
||||||||||
/ (х) = sin2 х на отрезке [0, я]. |
|
|
|
|
|
|
||||||
2299. |
Найти среднее |
значение функции f (х) = — |
на от- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ех+1 |
|
|
резке |
[О, 2]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2300. При каком а среднее значение функции |
у = In х |
на |
отрезке [l, а] равно средней скорости изменения функции на
этом отрезке?
В задачах 2301-2317 вычислить интегралы:
2 |
#2 |
|
1/2 |
|
2301. \ - ~ г . |
2302. |
Г/**?!,-. |
2303. f f dx . |
|
J х+х3 |
j |
(1+ж6) |
J x2-3x+2 |
|
1 |
о V |
' |
о |
|
$2 |
2 |
|
|
а |
2304. f |
2305. f |
-------- Ц-------- |
2306. |
0 (l+x8)6 |
{ |
Л+1+^+l) |
|


1 5 0 ГЛ. VII. СПОСОБЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕГРАЛОВ
|
|
0,5 |
|
|
|
2323*. Показать, что |
0,5 < |
f , dx— |
< £ * 0,523 |
(п > l). |
|
|
|
J >/ь^Г |
6 |
v |
' |
|
|
|
„э |
справедливое |
|
2324. Используя неравенство sin х > х - — , |
|||||
при х > 0 , и неравенство |
Коши-Буняковского |
(см. |
задачу |
||
|
п/2 |
|
|
|
|
1638), оценить интеграл |
J <Jxsin л: dx. |
|
|
|
|
|
о |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2325*. Показать, что |
0,78 < { - ^ = |
< 0,93. |
|
|
2326. Найти наибольшее и наименьшее значения функции
X
А * ) = J 122!2+;1- <*< |
на отрезке [ - 1 ,1 ] . |
|
|
|
|||
о |
|
|
|
|
|
|
|
2327. Найти точку экстремума и точки перегиба графика |
|||||||
функции |
y = \ { t - l)(f - 2 )2dt. |
|
|
|
|
||
|
|
о |
|
|
|
|
|
В задачах 2328-2331, не вычисляя интегралов, доказать |
|||||||
справедливость равенств: |
|
|
|
|
|||
|
|
я/8 |
|
|
1 |
|
|
2328. |
\х10sin9 х dx = 0. |
2329. |
f *7-Зх5+7*3-х dx _ 0. |
||||
|
|
J |
|
|
J |
cos'1X |
|
|
|
- я / 8 |
|
|
-1 |
|
|
|
|
Jeaazdx = 2 JecoelAe. |
|
1/2 |
|
|
|
2330. |
2331. |
jc o s x ln - l^ d * |
= 0. |
||||
|
|
-1 |
0 |
|
- 1/2 |
|
|
2332*. а) Показать, что если |
f(t) - |
функция нечетная, то |
|||||
J f (t)dt |
—функция четная, т. е. что jf(t)d t |
= jf(t)d t. |
|
||||
а |
|
|
|
а |
|
а |
|
б) |
Будет ли J |
/ (t)dt функцией нечетной, если / (f) |
- функ |
ция четная?