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Методические указания по выполнению контрольной работы № 2 по математике для студентов инженерно-технических специальностей заочной формы обучения

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1.2.Ɉɫɧɨɜɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɹ

1.2.1.ɇɟɩɨɫɪɟɞɫɬɜɟɧɧɨɟ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɣ ɢ ɦɟɬɨɞ ɩɨɞɧɟɫɟɧɢɹ ɩɨɞ

ɡɧɚɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ

Ɂɚɞɚɱɚ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɹ ɧɟɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ ɨɬ ɦɧɨɝɢɯ ɮɭɧɤɰɢɣ ɪɟɲɚɟɬɫɹ ɦɟɬɨɞɨɦ ɫɜɟɞɟɧɢɹ ɢɯ ɤ ɨɞɧɨɦɭ ɢɡ ɬɚɛɥɢɱɧɵɯ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ. ɗɬɨɝɨ ɦɨɠɧɨ ɞɨɫɬɢɱɶ ɩɭɬɟɦ ɚɥɝɟɛɪɚɢɱɟɫɤɢɯ ɬɨɠɞɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɣ (ɫɦ. ɉɪɢɦɟɪ 1.4.) ɩɨɞɵɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɢ ɢɥɢ ɩɨɞɧɟɫɟɧɢɟɦ ɱɚɫɬɢ ɟɟ ɦɧɨɠɢɬɟɥɟɣ ɩɨɞ ɡɧɚɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ.

ɉɨɞɧɟɫɟɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɢ ɩɨɞ ɡɧɚɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɩɨɞ ɡɧɚɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ ɡɚɩɢɫɵɜɚɸɬ ɮɭɧɤɰɢɸ, ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥ ɤɨɬɨɪɨɣ ɪɚɜɟɧ ɡɚɞɚɧɧɨɦɭ

ɜɵɪɚɠɟɧɢɸ, ɬɨ ɟɫɬɶ

 

 

 

³ f (M(x ))Mc(x )dx

³ f (t)dt , ɝɞɟ t=M(x).

 

dx

 

 

c

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.1. x

 

 

(ln x) dx d (ln x) .

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.2. cos3xdx

1 3cos3xdx

1 d(sin 3x).

 

 

 

 

3

3

ɉɪɢɦɟɪ 1.3. ³sin(5x 2)dx

 

1

³sin(5x 2)d (5x 2)

1

cos(5x 2) C .

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

ɉɪɢɦɟɪ 1.4. (ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟ ɚɥɝɟɛɪɚɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɟɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɣ)

³

(3x

7 x 5 2sin x 3)dx

3

xdx

³

x 5/7dx 2

sin xdx 3 dx

 

 

 

 

 

 

³

 

 

 

 

 

³

³

 

 

x2

 

 

x12 / 7

 

 

 

3

 

2

7

 

12 / 7

 

 

 

 

3

 

 

 

 

2cos x 3x C

2 x

 

 

 

x

 

2cos x 3x C.

 

2

 

12 / 7

 

12

 

11

ɉɪɢɦɟɪ 1.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

ªɞɟɥɚɟɦɩɨɞɧɟɫɟɧɢɟ

 

 

 

 

º

³

 

 

 

 

 

 

 

³

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

1

 

»

 

100x

 

 

1

 

 

10x 1

«

ɩɨɞ ɡɧɚɤ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ: dx

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

10

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 10x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ªɬɚɛɥɢɰɚ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ;º

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³

 

 

 

 

 

 

¬«u 10x; D 1

¼»

 

 

ln

10x

10x 1

ɋ

 

10

 

 

10x 2 1

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

100x2 1

 

ɋ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

10x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ªɡɚɦɟɬɢɦ,ɱɬɨ

 

º

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

d ln x

 

1 d 5ln x

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«dx

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

« x

 

 

 

 

 

5

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³

3 4

5ln x

dx

«

1

d 4 5ln x

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«ɩɨɞɧɟɫɟɧɢɟɩɨɞɡɧɚɤ

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚ

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³ 4 5ln x 3 d 4 5ln x

>ɬɚɛɥɢɰɚ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ@

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 4 5ln x

5

1

1

 

3

1

3 1

 

3

4

 

ɋ

4 5ln x

3

ɋ.

20

 

 

 

 

1.2.2. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɡɚɦɟɧɨɣ ɩɟɪɟɦɟɧɧɨɣ (ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɤɨɣ)

ɉɭɫɬɶ M(t) – ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɭɟɦɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɧɚ ɧɟɤɨɬɨɪɨɦ ɩɪɨɦɟɠɭɬɤɟ, ɩɪɢɱɟɦ Mc(t)z0; ɬɨɝɞɚ ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɚ ɮɨɪɦɭɥɚ

³ f (x)dx ³ f (M(t))Mc(t)dt .

12

ɉɪɢɦɟɪ 1.7.

³2x x2 3dx = ³ x2 3d(x2 3) , ɬɚɤ ɤɚɤ 2xdx d (x2 3) .

Ɉɛɨɡɧɚɱɢɦ x 2 3

u, ɬɨɝɞɚ ɩɨɥɭɱɢɦ

1

 

 

3

 

³ x 2 3 2xdx ³u

 

du

 

2

u

 

C

2

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.8. ³

 

cos xdx

 

3 3 5sin x

 

 

 

 

2

(x2 3)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ª

3 5sin x

 

 

º

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

t;»

 

dt

 

 

 

1

 

 

 

2

 

«dt 5cos xdx;»

³

 

1

³t

 

 

1

 

3

t

 

 

3 dt

 

3

C

53 t

5

5

2

«

 

 

dt

»

 

 

 

 

 

 

 

 

«

cos xdx

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

5

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3 (3 5sin x)2 C . 10

1.2.3. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɩɪɢ ɩɨɦɨɳɢ ɬɪɢɝɨɧɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɨɤ

ɂɧɬɟɝɪɚɥɵ ɜɢɞɚ

³R(x, x 2 a2 )dx; ³R(x, a2 x 2 )dx; ³R(x, a2 x 2 )dx , ɝɞɟ R(u,v) –

ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɨɬ u ɢ v, ɜɵɱɢɫɥɹɸɬɫɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɩɪɢ ɩɨɦɨɳɢ

ɬɪɢɝɨɧɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɨɤ x

a

, x

a

, x a sin t, x a cos t, x a tg t .

cos t

sin t

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.9. ³ x2 1 dx x

ª

x

 

1

;

º

 

 

 

 

 

«

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

cost

 

 

 

 

 

«

 

 

 

 

 

»

 

tgt

 

sin t

 

 

 

sin t

 

 

³

 

 

«dx

 

 

 

 

dt;»

 

 

 

dt

 

cos2 t

 

sect

cos2 t

«

 

 

 

 

»

 

 

 

«

x

2

1 tgt

»

 

 

 

 

 

«

 

»

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

sin 2 t

³cos2 t dt

 

1

cos2 t

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

³

 

 

 

dt tgt t C

 

tg(arccos

 

)

arccos

 

 

C .

 

 

 

 

 

cos2 t

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ª

x

2sin t;

º

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.10. ³

4 x

2

dx

«

dx 2costdt;

»

³4cos

2

tdt 2³(1

cos 2t)dt

 

 

 

 

«

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

4 x

2

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

2cost¼

 

 

 

 

13

2t sin 2t C

2arcsin

x

2sin t cost C

2arcsin

x

2

x

 

1

x 2

C

2

2

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2arcsin

x

 

x

4 x 2

C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.4. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɩɨ ɱɚɫɬɹɦ

 

 

 

 

Ɏɨɪɦɭɥɚ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨ ɱɚɫɬɹɦ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ:

³udv

uv ³vdu, ɝɞɟ u(x),

v(x) – ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɭɟɦɵɟ ɮɭɧɤɰɢɢ.

Ʉɥɚɫɫɵ ɮɭɧɤɰɢɣ, ɢɧɬɟɝɪɢɪɭɟɦɵɯ ɩɨ ɱɚɫɬɹɦ:

1) ³x nex dx, ³x n sin xdx, ³x n cos xdx . Ɂɚ u ɩɪɢɧɢɦɚɟɬɫɹ xn (u=xn).

2) ³x n ln xdx, ³x n arcsin xdx, ³x narctgxdx . Ɂɚ u ɜ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɩɪɢɧɢɦɚɸɬɫɹ

ɥɨɝɚɪɢɮɦɢɱɟɫɤɚɹ ɢɥɢ ɨɛɪɚɬɧɚɹ ɬɪɢɝɨɧɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ.

3) ³ex sin xdx, ³ax cos xdx ɢ ɞɪɭɝɢɟ. ȼɵɛɨɪ u ɢ dv ɪɚɜɧɨɫɢɥɟɧ. ȼ ɷɬɨɦ

ɫɥɭɱɚɟ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɟ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ ɫɜɨɞɢɬɫɹ ɤ ɞɜɭɤɪɚɬɧɨɦɭ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɸ ɮɨɪɦɭɥɵ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɨ ɱɚɫɬɹɦ (ɫɦ. ɩɪɢɦɟɪ 1.14.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ª

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

º

 

 

 

1

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.11. ³ln xdx

«ln x u;

 

du

 

 

 

dx;»

xln x

³x

dx

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

dv;

 

 

 

 

 

v

 

 

x

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬dx

 

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

x ln x ³dx x ln x x C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ª

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

º

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin xdx

«arcsin x

u;

du

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;»

 

 

 

arcsin x

 

 

 

 

dx

³

 

1 x2

 

 

 

³

 

 

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

«

 

 

dx

dv;

 

v

1

 

 

 

»

 

 

 

x

 

 

x

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

arcsin x

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

arcsin x

 

 

 

 

dt

ª

 

 

 

 

º

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³

 

 

 

 

 

 

t

2

 

 

 

 

 

³

 

 

 

 

«x

 

,dx

 

 

 

dt»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t

2

 

x

1

 

 

 

1

 

 

 

x

 

 

t 2 1

¬

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

dx 8³

arcsin x

ln | t t 2

1 C

arcsin x

ln

1

1 x2

C.

x

 

 

x

 

 

x

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.13. ȼɵɱɢɫɥɢɬɶ ɢɧɬɟɝɪɚɥ ³

x2 4 dx .

 

 

 

Ɋɟɲɟɧɢɟ. Ɉɛɨɡɧɚɱɢɦ ɢɧɬɟɝɪɚɥ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ªɩɨɥɚɝɚɟɦ: x2 4

 

u;

dx

dv;º

 

 

K ³

x2 4 dx

«

1

 

 

 

 

 

»

x

 

«

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

«du

 

 

 

2x dx; v x

»

 

 

 

 

 

 

 

x2

4

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

¼

 

 

x

x

2

4 2³

x2 4 4

dx x x

2

4

2³

x2 4

 

 

x2

4

 

x2 4

 

 

 

 

 

x2 4 C1.

 

 

x

x2 4 2K 8ln

x

 

 

 

 

ɂɡ ɩɨɫɥɟɞɧɟɝɨ ɪɚɜɟɧɫɬɜɚ ɜɵɪɚɡɢɦ ɢɫɤɨɦɵɣ ɢɧɬɟɝɪɚɥ Ʉ :

x2

4 2³x

x

 

dx

x2

4

 

 

 

dx

x2 4

 

1

§

 

 

2

 

 

§

 

 

2

··

C; ɡɞɟɫɶ

 

C1 ɢ

C

– ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɵɟ

K

 

 

¨x

x

 

 

4 8ln¨x

x

 

4 ¸¸

 

3

 

 

 

 

©

 

 

 

 

 

©

 

 

 

¹¹

 

 

 

 

 

 

 

ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.14. ȼɵɱɢɫɥɢɬɶ ɢɧɬɟɝɪɚɥ ³ex cos x dx.

 

 

 

 

 

 

Ɋɟɲɟɧɢɟ.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɉɛɨɡɧɚɱɢɦ

 

 

 

ɢɧɬɟɝɪɚɥ

K

 

 

ex cos x dx

ª

e

x

; dv

cos x dx;

º

ex sin x

 

ex sin x dx

 

 

 

³

«u

 

»

³

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«du

 

exdx;

 

v

sin x»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¬

 

 

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

 

ªɜɬɨɪɨɣɪɚɡɢɧɬɟɝɪɢɪɭɟɦɩɨɱɚɫɬɹɦ:º

ex sin x ex cos x

 

 

cos x ex dx

 

«u

ex ;

dv

 

sin x dx;

 

 

 

 

»

 

³

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

«

 

e

x

dx;

v

cos x

 

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

¬du

 

 

 

 

¼

 

 

 

 

 

 

ex sin x ex cos x ³ex cos x dx;

Ɂɧɚɱɢɬ, ɩɨɥɭɱɟɧɨ

ɪɚɜɟɧɫɬɜɨ K ex sin x ex cos x K , ɨɬɤɭɞɚ ɜɵɪɚɠɚɟɦ

ɢɫɤɨɦɵɣ ɢɧɬɟɝɪɚɥ K : K

1 ex sin x cos x C C ɩɪɨɢɡɜɨɞɧɚɹɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ .

 

2

15

1.2.5. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɣ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɯ ɤɜɚɞɪɚɬɧɵɣ ɬɪɟɯɱɥɟɧ ɜ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɟ

ɂɧɬɟɝɪɚɥɵ ɜɢɞɚ:

 

 

 

 

A dx

 

ɢ

 

Adx

³ ax 2 bx c

³

ax 2 bx c

 

ɩɪɢɜɨɞɹɬɫɹ ɤ ɬɚɛɥɢɱɧɵɦ ɩɭɬɟɦ ɜɵɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨɥɧɨɝɨ ɤɜɚɞɪɚɬɚ ɜ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɟ ɞɪɨɛɢ.

ɉɪɢɦɟɪ 1.15. ³

dx

 

³

dx

 

³

 

d(x 3)

arctg(x 3) C .

x 2 6x 10

(x 3)2

 

1 (x 3)2

 

 

 

 

1

 

Ⱦɥɹ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɹ ɢɧɬɟɝɪɚɥɨɜ ɜɢɞɚ:

 

 

 

 

 

 

 

(A x B)dx

 

ɢ

 

 

 

(A x B)dx

 

 

³ ax 2 bx c

 

³

 

ax 2 bx c

 

 

 

 

 

 

ɧɚɞɨ ɫɧɚɱɚɥɚ ɜ ɱɢɫɥɢɬɟɥɟ ɞɪɨɛɢ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥ ɬɪɟɯɱɥɟɧɚ ax 2 bx c, ɬɨ ɟɫɬɶ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (2ax b)dx .

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.16.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 7

 

 

3

1

(2x)

7

 

3

 

2xdx

 

dx

 

3

 

 

7

 

x

 

³

dx

³

2

dx

³

7³

 

ln| x2

9|

arctg

C .

 

 

x2 9

 

2

 

x2 9

2

3

 

 

x2 9

 

 

 

 

 

x2 9

 

 

3

 

1.2.6. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɵɯ ɞɪɨɛɟɣ

Ɋɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨɣ ɮɭɧɤɰɢɟɣ R(x) ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɮɭɧɤɰɢɹ, ɪɚɜɧɚɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɞɜɭɯ ɦɧɨɝɨɱɥɟɧɨɜ:

 

Q

m

(x )

 

b x m b x m 1

... b

R(x )

 

 

 

0

1

m

,

Pn(x )

a x n a x n 1

 

 

 

... a

 

 

 

 

0

1

n

ɝɞɟ m ɢ n – ɰɟɥɵɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɱɢɫɥɚ; bi, aj R, i 0, m, j 0, n .

16

ȿɫɥɢ m<n, ɬɨ R(x)ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɶɸ, ɟɫɥɢ mtn, – ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɶɸ.

ȼɫɹɤɭɸ ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɭɸ ɞɪɨɛɶ ɩɭɬɟɦ ɞɟɥɟɧɢɹ ɱɢɫɥɢɬɟɥɹ ɧɚ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ ɫɭɦɦɵ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɦɧɨɝɨɱɥɟɧɚ ɢ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɢ:

 

Qm (x)

 

Mm n

(x)

 

 

Ql (x)

,

 

 

 

Pn (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

Pn (x)

ɝɞɟ M

m n

( x) , Q

l

(x ) ,

P (x ) – ɦɧɨɝɨɱɥɟɧɵ,

Ql (x )

– ɩɪɚɜɢɥɶɧɚɹ ɞɪɨɛɶ, l<n.

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

Pn (x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɍɚɤ

ɤɚɤ

 

ɜɫɹɤɢɣ

 

ɦɧɨɝɨɱɥɟɧ ɥɟɝɤɨ ɢɧɬɟɝɪɢɪɭɟɬɫɹ, ɬɨ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ

ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɵɯ ɮɭɧɤɰɢɣ ɫɜɨɞɢɬɫɹ ɤ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɸ ɩɪɚɜɢɥɶɧɵɯ ɞɪɨɛɟɣ. ɉɪɨɫɬɟɣɲɟɣ ɞɪɨɛɶɸ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɞɪɨɛɶ ɨɞɧɨɝɨ ɢɡ ɫɥɟɞɭɸɳɢɯ ɱɟɬɵɪɟɯ ɬɢɩɨɜ:

1)

A

;

2)

A

;

3)

M x N

;

4)

M x N

;

x a

(x a)k

 

(x 2 px q)k

 

 

 

 

 

x 2 px q

 

 

ɝɞɟ A, a, M, N, p, q – ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ ɱɢɫɥɚ; kt2; k – ɧɚɬɭɪɚɥɶɧɨɟ, p2–4q<0.

Ⱦɥɹ ɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɹ ɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɢ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ:

1)ɪɚɡɥɨɠɢɬɶ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ ɞɪɨɛɢ ɧɚ ɩɪɨɫɬɵɟ ɥɢɧɟɣɧɵɟ ɢ ɤɜɚɞɪɚɬɢɱɧɵɟ ɦɧɨɠɢɬɟɥɢ;

2)ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɞɪɨɛɶ ɜ ɜɢɞɟ ɫɭɦɦɵ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɞɪɨɛɟɣ ɫ ɧɟɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɦɢ;

3)ɧɚɣɬɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ;

4)ɩɪɨɢɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɬɶ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɟ ɞɪɨɛɢ.

ɉɪɢɦɟɪ 1.17. ³ x5 x4 8 dx . x3 4x

Ⱦɪɨɛɶ – ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɚɹ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɫɧɚɱɚɥɚ ɪɚɡɞɟɥɢɦ ɱɢɫɥɢɬɟɥɶ ɩɨɞɵɧɬɟɝɪɚɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɢ ɧɚ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ:

17

 

 

 

 

x5 x4 8

 

x3 4x

 

 

 

 

 

 

 

x5 4x3

 

 

 

x2 x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4

4x3

8

 

 

 

 

 

x4

4x2

 

 

 

 

 

 

 

 

4x3

4x2 8

 

 

 

4x3

16x

4x2 16x 8 4(x2 4x 2) – ɨɫɬɚɬɨɤ.

ɉɨɞɵɧɬɟɝɪɚɥɶɧɚɹ ɞɪɨɛɶ ɡɚɩɢɲɟɬɫɹ ɜ ɜɢɞɟ:

x 5 x 4 8

x 2 x 4

4(x 2 4x 2)

.

x 3 4x

 

 

 

x 3 4x

Ɋɚɡɥɨɠɢɦ ɩɪɚɜɢɥɶɧɭɸ ɞɪɨɛɶ ɧɚ ɬɪɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɟ ɞɪɨɛɢ:

 

 

 

 

 

x2 4x 2

 

 

 

 

x2 4x 2

 

 

 

A

 

 

 

B

 

 

 

 

C

 

.

 

 

 

 

 

 

x3 4x

 

 

 

x(x 2)(x 2)

 

 

x

 

x

2

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɪɚɜɧɢɜɚɹ ɱɢɫɥɢɬɟɥɢ, ɩɨɥɭɱɢɦ ɬɨɠɞɟɫɬɜɨ:

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 4x 2

 

A(x 2)(x 2) Bx(x 2) Cx(x 2).

ɉɪɢ x

 

 

0 : 2

4A, A

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢ x

 

 

2: 10

8B, B

 

5

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢ x

 

 

2: 6

 

8C,C

3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x5 x4 8

 

§

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4x2

16x 8 ·

 

 

 

 

³

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

¨

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¸

 

 

 

 

 

 

x

3

4x

 

³¨x

 

 

 

x

3

 

4x

 

¸dx

 

 

 

 

 

 

 

 

©

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¹

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

 

1

 

5

 

 

3

 

 

 

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

x

2

 

 

 

 

¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

 

 

 

 

 

 

¸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 4³

¨

 

 

 

 

 

 

¸dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

x

x 2

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¹

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

x3

 

x2

4x 2ln | x | 5ln | x 2 | 3ln | x 2 | C

3

2

 

 

 

 

 

 

.

 

x3

 

x2

 

 

 

x2 | x 2 |5

 

 

4x ln

C .

3

2

| x 2 |3

 

 

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.18. ³

x 4

 

3x 2 5

 

dx .

x 3

2x 2 5x

 

 

 

 

 

 

ȼ ɞɚɧɧɨɦ ɩɪɢɦɟɪɟ ɩɨɞɵɧɬɟɝɪɚɥɶɧɚɹ ɮɭɧɤɰɢɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟɩɪɚɜɢɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɶɸ. ɉɭɬɟɦ ɞɟɥɟɧɢɹ ɱɢɫɥɢɬɟɥɹ ɧɚ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɶ ɜɵɞɟɥɢɦ ɰɟɥɭɸ ɱɚɫɬɶ ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨɣ ɞɪɨɛɢ ɢ ɩɪɚɜɢɥɶɧɭɸ ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɭɸ ɞɪɨɛɶ:

 

x 4 3x 2 5

 

x

2

2x 2

10x 5

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3 2x 2 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3 2x 2 5x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɚɜɢɥɶɧɭɸ

 

 

ɪɚɰɢɨɧɚɥɶɧɭɸ

ɞɪɨɛɶ

 

2x 2

10x 5

 

2x 2 10x 5

 

 

 

 

x 3 2x 2 5x

 

x (x 2 2x 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɦ ɜ

ɜɢɞɟ

ɫɭɦɦɵ

 

ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɞɪɨɛɟɣ ɫ ɧɟɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ

ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɚɦɢ:

 

2x 2

10x 5 A

 

Bx C

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (x 2

2x 5)

 

 

x

x 2

2x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɉɪɢɜɟɞɹ ɞɪɨɛɢ ɤ ɨɛɳɟɦɭ ɡɧɚɦɟɧɚɬɟɥɸ ɢ ɩɪɢɪɚɜɧɹɜ ɱɢɫɥɢɬɟɥɢ ɞɪɨɛɟɣ ɜ ɥɟɜɨɣ ɢ ɩɪɚɜɨɣ ɱɚɫɬɹɯ ɡɚɩɢɫɚɧɧɨɝɨ ɪɚɜɟɧɫɬɜɚ, ɩɨɥɭɱɢɦ

2x 2 10x 5 A(x 2 2x 5) (Bx C )x (A B)x 2 (2A C)x 5A .

ɉɪɢɪɚɜɧɢɜɚɹ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɩɪɢ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɯ ɫɬɟɩɟɧɹɯ x, ɢɦɟɟɦ:

x2

A B

2

x

2A C

10

x0

5A

5

ɨɬɤɭɞɚ A 1, B=3, C=12. Ɉɤɨɧɱɚɬɟɥɶɧɨ ɩɨɥɭɱɚɟɦ

19

³

 

x4 3x2

5

dx

³(x

2)dx ³

§

 

1

 

 

 

3x

12

 

 

·

 

 

 

 

¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¸dx

x3 2x2

5x

x

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

©

 

 

 

 

2x 5 ¹

 

 

(x 2)2

 

ln | x |

3

³

2x 2 6

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)2

 

ln | x |

3

³

(2x 2)dx

 

 

9³

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

x2

 

 

 

(x 1)2 4

 

 

 

 

 

 

 

2x 5

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)2

 

ln | x |

3

ln | x2 2x 5 |

 

9

arctg

x 1

 

C.

 

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1.2.7. ɂɧɬɟɝɪɢɪɨɜɚɧɢɟ ɬɪɢɝɨɧɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɮɭɧɤɰɢɣ

Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɢɧɬɟɝɪɚɥ ɜɢɞɚ: ³sinm x cosn xdx , m, n – ɰɟɥɵɟ.

ɚ) ȿɫɥɢ ɯɨɬɹ ɛɵ ɨɞɧɨ ɢɡ ɱɢɫɟɥ m ɢɥɢ n–ɧɟɱɟɬɧɨɟ ɢ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɟ, ɬɨ

ɢɧɬɟɝɪɚɥ

 

 

ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ

ɫ

 

 

ɩɨɦɨɳɶɸ

ɩɨɞɫɬɚɧɨɜɨɤ:

sin x t, cos xdx dt ɢɥɢ

cos x

t,

sin xdx

dt .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɛ) ȿɫɥɢ m ɢ n – ɱɟɬɧɵɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɱɢɫɥɚ, ɬɨ ɩɪɢɦɟɧɹɸɬɫɹ ɮɨɪɦɭɥɵ

ɩɨɧɢɠɟɧɢɹ ɫɬɟɩɟɧɢ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x cos x

1

sin 2x;

 

cos2 x

 

1 cos2x

;

sin2

x

1 cos2x

.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

ɉɪɢɦɟɪ 1.19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

³

sin

3

x

dx

³

(1

cos

2

x)sin x dx

ªcos x

t;

 

 

º

³(1 t

2

)dt

 

 

«

 

 

 

 

»

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x

 

 

¬ sin xdx

dt¼

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

3

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

t

 

 

 

 

cos5 x C .

 

 

 

³

 

 

³t

2

dt

2

 

t

2

C

cos x

 

 

 

 

 

 

t

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

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