
Joqari matematika paninen lekciyalar
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5.exdx ex C .
6.sin xdx cos x C .
7.cos xdx sin x C .
8. |
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dx |
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arcsin x C . |
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1 x2 |
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arctg x C . |
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1 x2 |
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10. |
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dx |
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ctg x C . |
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sin2 |
x |
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11. |
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dx |
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tg x C . |
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cos2 x |
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12. |
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shxdx chx C . |
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13. |
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chxdx shx C . |
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14. |
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dx |
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1 arctg x C . |
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x2 a2 |
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a |
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a |
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dx |
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arcsin x C . |
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15. |
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a2 x2 |
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a |
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dx |
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a x |
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C . |
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ln |
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a2 x2 |
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2a |
a x |
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17. |
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dx |
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ln |
x x2 |
a2 |
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C. |
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x2 a2 |
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Tabılǵan integraldıń durıslılıǵı tuwındı alıw jolı menen tekseriledi.Endi |
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tómende integrallawdıń ápiwayı usılların keltiremiz: |
a) İntegral astındaǵı funkciyanı ápiwayı funkciyalardıń qosındısı kórinisinde jazıp, integraldıń qásiyetlerinen paydalanıw usılı;
b) Differentsial belgisi astına kiritiw usılı. Máselen, |
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dx |
1 |
d (kx b), |
(k, b =const); |
dx |
d (ln x) ; |
cos xdx d (sin x) ; |
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k |
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x |
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41

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dx |
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d (tgx) , h.t.b. |
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cos2 x |
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Mısallar. Tómendegi anıq emes integrallardı esaplań: |
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6 |
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x7 |
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C . |
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1. x dx |
7 |
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2. e3xdx 1 e3x d (3x) |
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1 e3x C . |
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3 |
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3 |
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3. 10x7 2x5 7 dx 10x7dx 2x5dx 7dx |
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10 x7dx 2 x5dx 7 dx 10 x8 |
2 |
x6 |
7x C |
5 |
x8 1 x6 7x C . |
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8 |
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6 |
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4 |
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3 |
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x4 x3 x 1 |
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x4 |
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x3 |
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x |
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1 |
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4. |
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dx |
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5 dx |
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5 |
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5 |
5 |
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5 |
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x |
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x |
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x |
x |
x |
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1 |
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1 |
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1 1 dx 1 dx |
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2 |
dx x |
4 |
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x |
5 |
dx |
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x |
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x2 |
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x4 |
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x5 |
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x |
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|
x |
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dx |
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ln |
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x |
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x 2 1 |
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x 4 1 |
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x 5 1 |
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ln |
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x |
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1 |
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1 |
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C |
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C . |
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5 1 |
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x 3x |
3 |
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4 |
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2 1 |
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4 1 |
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4x |
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1 |
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n |
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5. |
x |
n |
xdx |
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1 |
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1 |
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xn 1 1 |
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C |
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2 n |
x C . |
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x xn dx |
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x |
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n |
1 |
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x |
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dx |
1 |
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2n 1 |
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n 1 |
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1 |
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Integrallaw usılları |
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1. O‘zgeriwshini almastırıp integrallaw usılı |
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Bul usıl tómendegishe ámelge asırıladı: |
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x t dep alayıq, bunda |
t funkciya úzliksiz |
t tuwındıǵa iye. Onda |
ózgeriwshini almastırıw formulası tómendegishe boladı:
f x dx f t t dt
Mısallar 1. 2 3x 100 dx integraldı esaplań.
Sheshiliwi. Bunıń ushın 2 3x t almashtırıwın orınlaymız. Onda
42

|
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x |
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t 2 |
, |
dx 1 dt |
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3 |
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|
3 |
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bolıp, |
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100 |
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100 |
1 |
1 |
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1 |
101 |
|
|
1 |
|
101 |
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||||||||
|
2 3x |
|
dx |
t |
|
3 dt |
t |
100dt |
|
t |
|
C |
|
2 |
3x |
C |
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|||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||||
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3 |
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3 |
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101 |
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303 |
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boladı. |
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2. |
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dx |
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a 0 integraldı esaplań. |
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a x2 |
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Sheshiliwi. Bul integralda x |
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a t |
dep alamız. Onda dx |
|
a dt |
bolıp, |
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dx |
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a dt |
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a d t |
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dt |
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x |
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|||||||
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arcsin t C |
|
arcsin |
C |
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a x2 |
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a at2 |
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a 1 t2 |
|
1 t2 |
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a |
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boladı.
2x 1
3.x2 x 1 dx integraldı esaplań.
Sheshiliwi. Bul integralda x2 x 1 t almashtırıwın orınlaymız. Onda
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d x2 x 1 dt , |
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||||||||
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2x 1 |
2x 1 dx dt . |
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dt |
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||||||
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dx |
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2x 1 dx |
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|||
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x2 x 1 |
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||||||
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||||||||
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x2 x 1 |
t |
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ln | t | C |
|||||||||
bolıp, |
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2x 1 |
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dx |
ln |
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x2 x 1 |
|
C |
|||||
|
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||||||||||||
|
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boladı. |
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x2 x 1 |
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|||||||||||
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||||||||||
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4. |
dx |
integraldı esaplań. |
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x2 |
a |
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|
Sheshiliwi. Bul integralda
x2 a x t
dep alamız. Bul teńliktiń hár eki tárepiniń differensialların tabamız.
d |
x2 a x dt , |
43

|
x2 |
|
|
|
|
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a x |
dx dt , |
||||||
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1 |
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2x 1 |
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dx |
dt , |
||
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||||
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x2 |
a |
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|||||
2 |
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|
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x |
|
x |
x2 a |
dx dt . |
|
|
1 dx dt , |
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x2 a |
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x2 a |
|||
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Keyingi teńlikten |
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dx |
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dt |
dt |
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x2 a |
x2 a x |
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|
t |
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bolıp, |
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dx |
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d t |
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x2 a x |
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||||||
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ln | t | C ln |
|
C |
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x2 a |
|
|
t |
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boladı. |
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2. Bóleklep integrallaw usılı |
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||||||
Meyli u u x hám v v x |
|
|
|
|
|
tuwındılarǵa |
|||||||
funkciyalar úzliksiz u hám v |
|
iye bolsın. Onda bóleklep integrallaw formulası tómendegishe boladı:
udv uv vdu .
Mısallar. 1. İntegraldı esaplań.
xexdx .
Sheshiliwi. Bul integralda
u x, dv exdx
dep,
du dx, v exdx ex bolıwın tabamız. Bólekleb integrallaw formulası boyınsha
xexdx xex exdx
boladı. Demek
xexdx xex ex C ex x 1 C .
2.İntegraldı esaplań.
44

|
|
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ln xdx . |
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Sheshiliwi. Bul integralda |
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u ln x, |
dv dx |
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dep alınsa, onda |
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du |
1 |
dx, v x |
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||||||
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|
x |
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boladı. Bóleklep integrallaw formulası boyınsha: |
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||||||||||||
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ln xdx x ln x x |
1 dx |
x ln x x C . |
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|
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|
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|
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|
|
x |
|
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3. |
xsin xdx integraldı esaplań. |
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Sheshiliwi. Bul integralda |
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u x, |
dv sin xdx |
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dep alamız, onda |
|
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du dx, |
v |
sin xdx |
|
cos x |
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||||||
boladı. Bóleklep integrallaw formulasın paydalanıp: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
x sin xdx x cos x cos x dx |
x cos x sin x C . |
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||||||||||||||
4. |
arctg xdx |
integraldı esaplań. |
|
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|||||
Sheshiliwi. Bul integralda |
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|||
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|
u arctg x, dv dx |
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||||||||||
dep alsaq, onda |
|
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||
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|
|
du |
|
|
1 |
|
dx, v x |
|
|
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|||||
|
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||||||||||
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1 x2 |
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||||||||||
boladı, |
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arctg xdx x arctg x |
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x |
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1 |
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dx |
x arctg x |
1 |
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d 1 x2 |
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||||||
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|||||||||||
|
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1 x2 |
|
|
2 |
1 x2 |
|
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|||||||||
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x arctg x 1 |
ln 1 x2 |
C |
|
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||||||||
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|
|
|
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|
2 |
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|
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|
|
bóladi.
45

5. |
Jn |
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|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
1, 2,3,... , |
a 0 integraldı esaplań. |
|
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x 2 |
a2 n |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sheshiliwi. n 1 bolǵanda |
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1 dx |
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1 |
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x |
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|||||||||
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2 dx |
|
2 |
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|
dx |
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1 |
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|
a |
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|
|
arctg |
C |
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x |
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a |
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a |
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x |
2 |
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a |
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a |
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a2 |
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1 |
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x |
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1 |
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boladı. |
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Endi berilgen integralda |
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u |
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1 |
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|
, |
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dv dx |
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x2 |
|
a2 n |
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dep tabamız: |
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||||||||
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2 |
|
2 n |
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1 |
||||||||||||||
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|
1 |
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|
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|
x |
2 |
|
|
2 |
|
n |
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n x |
2 |
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|
2 |
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n 1 |
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2 |
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|
2 |
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du d |
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|
d |
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a |
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dx , |
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a |
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x |
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a |
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x a |
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n |
|||||||||||
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v x . |
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|||||||
Bóleklep integrallaw formulasına kóre |
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J |
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boladı. Bul teńliktiń oń tárepindegi integraldı tómendegishe jazıp alamız: |
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x2 |
2 n 1 dx |
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dx |
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2 |
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dx |
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a2 |
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dx |
2 n 1 |
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Jn a2J n 1 . |
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(2) |
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x2 |
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x a |
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a2 |
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(1) hám (2)- qatnaslardan |
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J |
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x |
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2n J 2na2 |
J |
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n |
x2 a2 |
n |
n 1 |
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n |
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tabamız.
Keyingi teńlikten bolsa
46
J |
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1 |
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x |
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2n 1 |
1 |
(3) |
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2na2 |
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n 1 |
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x2 a2 n |
2n |
a2 |
J n |
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bolıwı kelip shıǵadı.
A’dette, (3) teńlik rekurrent formula delinedi. Málim bolǵanınday,
J 1 arctg x C .
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1 |
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a |
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a |
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(3) formula hám |
J1 diń mánisinen paydalanıp, |
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J |
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dx |
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1 |
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x |
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1 |
1 arctg x C |
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x2 a 2 |
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2a |
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x |
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a |
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2 |
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a |
a |
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bolıwın tabamız. (3) formula hám J2 |
niń mánisinen paydalanıp J3 tabıldı hám |
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t.b. |
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Bólshek-ratsional funkciyalardı integrallaw
1. A’piwayı bólshekler hám olardı integrallaw.
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A |
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A |
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Bx C |
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Bx C |
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x a |
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x a n |
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x2 px q |
x2 px q n |
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funkciyalar ápiwayı bólshekler delinedi, bunda |
A, B,C, a, p, q – turaqlı sanlar, |
n |
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– natural san hám p2 4q 0 . Bul funkciyalardıń integralların esaplaymız. |
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A |
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d |
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x a |
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A ln |
x a |
C , |
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x a |
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x a |
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A |
dx A x a |
n |
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d x a |
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x a n 1 |
C |
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A |
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1 |
C |
n 1 . |
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A |
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x a n |
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n 1 |
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1 n x a n 1 |
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Endi |
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Bx C |
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x |
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px q |
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esaplaymız. |
Integral |
astındaǵı |
x2 px q |
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úshaǵzalısın |
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tómendegishe jazıp alamız: |
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x2 px q |
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p |
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p2 |
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p2 |
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p 2 |
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2 x |
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q |
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bunda a2 q |
p2 |
0 . Natiyjede |
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J |
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Bx C |
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p 2 |
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a |
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x |
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boladı. Bul integralda |
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x t p |
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almastırıwın orınlaymız. Onda |
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B |
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boladı. Keyingi integral tómendegishe esaplanadı:
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p |
C |
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t |
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t |
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2 |
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a |
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t |
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2 |
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B |
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B |
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B |
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q |
p2 |
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4q p2 |
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48

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Endi |
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n 1 |
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|
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Natiyjede |
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1 |
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2 |
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boladı, bunda
2 dt 2 n
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integral rekkurrent formuladan tabıladı. |
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Máselen, |
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1 |
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1 ln |
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arctg 2x 1 C |
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dx |
x2 x 1 |
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2 |
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x 1 |
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2 |
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3 |
3 |
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boladı.
2. Durıs bólsheklerdi ápiwayı bólsheklerge jayıw
Meyli,
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P x |
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Q x |
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bólshek ratsional funkciya-durıs bólshek berilgen |
bolsın, bunda |
P |
||||
Q x lar kóp aǵzalılar |
bolıb, P x kóp |
aǵzalınıń |
dárejesi |
|||
kópaǵzalınıń dárejesinen kishi. Meyli, bul durıs bólshektiń bólimi |
|
|
||||
kópaǵzalısı tómendegishe |
|
|
|
|
|
|
x hám Q x Q x
49

|
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Q x x a n x b m ... x2 |
|
px q r x2 p%x q% s |
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ańlatılsın, bunda a,b,..., p, q, p, q – haqıyqıy sanlar, n, m,..., r, s – natural sanlar. |
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Onda |
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An 1 |
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Bm |
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B1 |
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Q x |
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x a n 1 |
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x a |
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x b m 1 |
x b |
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Cr x Dr |
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(2) |
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px q |
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E x F |
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boladı, bunda |
A1,..., An , B1,..., Bm ,Cr , Dr ,..., C1, D1, Es , Fs ,..., E1, F1 |
– turaqlı sanlar. |
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(2) teńlik durıs bólshekti ápiwayı bólsheklerge jayılıwın ańlatadı. |
|
|
|
|
(2)teńliktiń oń tárepindegi turaqlı sanlar tómendegishe tabıladı:
1)(2) teńlikti hár eki tárepi Q x qa kóbeytiriledi. Natiyjede bólimnen
qutılıp
P x R x
teńlikke kelinedi,
2) bul teńlikning hár eki tárepindegi x tiń birdey dárejeleri aldındaǵı koeffitsiyentler teńlestiriledi. Natiyjede turaqlı sanlardı tabıw ushın teńlemeler sisteması payda boladı,
3) teńlemeler sisteması sheshilip, izlenip atırǵan turaqlı sanlar tabıladı.
Mısallar 1. |
|
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5 7x |
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x3 2x2 x 2 |
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bólshek ápiwayı bólsheklerge jayılsın. |
|
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Sheshiliwi. |
Dáslep berilgen |
bólshektiń |
bólimi kóbeytiwshilerge |
|||
ajıratamız: |
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x3 2x2 x 2 |
x 2 x 2 x 2 |
x2 1 x 2 |
x 1 x 1 x 2 . |
Keyin (2) qatnastan paydalanıp, berilgen bólshekti tómendegi
50