Неопределенный интеграл
Теорема
существования.
Если функция
непрерывна
в заданном промежутке
,
то в этом промежутке она имеет
первообразную.
Основные свойства неопределенного интеграла
1.
.
2.
.
3.
.
4.
.
5.
.
6. Если
,
то
.
7. Если
,
то
.
8. Если
,
то
.
Методы интегрирования
1. Метод замены переменной (способ подстановки)
.
2. Метод
интегрирования по частям:
.
Таблица неопределенных интегралов
1. Интеграл от
степенной функции
:
;
(1)
.
(2)
.
(3)
2.
.
3. Интеграл от
показательной функции
:
.
4. Интегралы от тригонометрических функций:
;
;
;
;
;
;
;
.
5. Интегралы от гиперболических функций:
;
;
;
.
6. Интегралы,
содержащие выражение вида
:
.
(5)
.
(6)
.
(7)
.
(8)
.
(9)
.
(10)
7. Часто встречающиеся интегралы:
.
.
.
(11)
.
(12)
.
(13)
.
(14)
8. Реккурентные соотношения
;
.
(15)
;
.
;
.
Замечание
1. Во всех формулах подынтегральные функции предполагаются сложными,
т. е. аргумент и
есть некоторая функция от независимой
переменной х:
.
Следует хорошо уяснить, что все формулы
верны лишь в том случае, когда
подынтегральная функция умножается
строго на дифференциал аргументаu,
т. е. на
.
Так, например,
,
но
,
так как здесь
,
чего нет под интегралом. Аналогично
,
но
,
так как здесь
,
чего нет под интегралом.
Для упрощения
записи во всех формулах независимая
переменная х опущена. Например, формула
(1) имеет следующий вид:
.
Такая запись затрудняет запоминание
формулы.
2. Вся таблица интегралов разбита на восемь групп формул. Деление это, вообще говоря, произвольное, сделано с единственной целью, чтобы можно было быстрее и легче запомнить эти формулы. Впрочем, в большинстве случаев достаточно знать первые шесть групп формул. Седьмая группа выделена потому, что эти интегралы находятся достаточно длинным способом и встречаются на практике редко.
3. Следует
научиться работать с рекуррентными
соотношениями. Сущность их состоит в
том, что, зная интеграл
,
можно без труда найти интеграл
Приведем пример
использования формулы (15). Полагая здесь
,
получим
(табличный интеграл
(5)),
,
.
При
имеем
,
,
.
В заключение отметим, что существуют три способа отыскания неопределенных интегралов: интегрирование с помощью табличных формул (он называется иначе «метод подведения под знак дифференциала»), метод замены переменной (иначе: «способ подстановки») и метод интегрирования по частям. Подробно рассмотрим эти методы.