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

Ch_2_-_Pr-m_Gl_8-11

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
787.4 Кб
Скачать

4.

 

x

 

x

(x −1)

=

=

lim

1

= 0.

lim (х - 1) e

 

= ∞; lim (х - 1)

e =[ ∞·0] = lim

 

 

 

 

 

 

 

 

L

x

 

x

 

x→+∞

 

x→−∞

x→−∞

 

 

 

 

 

x→−∞ L

 

 

Следовательно, прямая у = 0 (ось абсцисс) является левосторонней горизонтальной асимптотой.

5. у' = ex + (х - 1) ex = х ex. Производная обращается в нуль в точке х = 0. Знаки производной показаны на рис. 8.9.

Рис. 8.9

Таким образом, функция убывает на интервале (-∞; 0), возрастает на интервале

(0; +∞); х= 0 –

точка минимума и ƒ min (0) = -1.

6. у" = ex + xex = ex (x + 1); y" = 0 при х = -1. Производная y"<0, если х +1 < 0, т.е.

на интервале

(− ∞;−1 ). На интервале (− 1;+∞) у" > 0. Таким образом, функция выпукла

вверх на интервале(− ∞;−1 )и выпукла вниз на интервале (− 1;+∞) ; х = -1 – точка перегиба. 7. Точка пересечения с осью ординат (0; -1), с осью абсцисс – (1;0). График

функции изображен на рис. 8.10.

Рис. 8.10

Найти асимптоты графика функции:

 

 

 

1 − x3

 

 

 

2 + xe x

 

(2x 2 − 1)

 

x

 

8.100. у =

 

(2 − x)(1 + 3x 2 )

.

8.101. у =

 

 

 

.

8.102. у =

 

 

 

e

 

 

.

 

3 + e x

 

x

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

arccos х

 

 

 

 

 

 

 

 

8.103. у =

 

 

 

 

8.104. у =

8.105. у =

 

3x3 x 2 .

 

 

 

sin

 

 

.

 

 

 

.

 

 

 

x

x

 

x2 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.106. у =

ln 2 x

 

.

 

 

8.107. у =

 

 

 

1 − cos х

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследовать функции и построить их графики:

8.108. у =

 

2x

.

 

 

8.109. у = x 2 (x − 4)2 .

1 + x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.111. у = (x + 1)ex .

 

 

x2

 

 

 

 

 

8.112. у = xe 2 .

 

e x

ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.114. у =

8.115. у = 3 1 − ln х .

 

 

 

 

.

e x

+ e x

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.117. у = xe x .

 

 

 

8.118. у =

 

.

 

 

 

 

 

1 − e x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.120. у =

 

 

 

 

 

.

8.121. у = ln(x + x 2 + 1).

 

 

3

(x 2 + 1)

2x

8.110. у = 2 + x3 .

8.113. у = ln х . x

1

8.116. у = e x .

8.119. у = sin x + cos 2 x .

1

8.122. у = . sin х + cos х

39

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

8.123. у = 3 x + 1 − 3 x − 1 .

+

 

8.124. у =

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x + 1

3

x − 1

8.6. Применение производной в задачах с экономическим содержанием

Краткая теория

1.Функция издержек С(х) определяет затраты, необходимые для производства х единиц данного продукта. Прибыль Р(х) = D(х)– С(х), где D(х)– доход от производства х единиц продукта.

Средние издержки А(х) при производстве х единиц продукта есть С(х) . Предельные

х

издержки М(х) = С'(х).

2. Оптимальным значением выпуска для производителя является то значение х единиц продукта, при котором прибыль Р(х) оказывается наибольшей.

8.125. Функция издержек имеет вид С(x) = 100 + 1 x2, а доход при производстве x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

единиц товара определяется следующим образом:

 

 

 

если x < 0,

D(x) = 4000x,

 

 

 

 

 

4000(100 +

 

 

), если x > 0.

 

x − 100

Определить оптимальное для производителя значение выпуска x0.

Решение. Функция прибыли имеет вид:

 

 

 

 

 

100 + 4000x

1

x 2 ,

 

 

 

если x < 100,

 

 

 

 

P(x) =

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

399900 + 400

x − 100

x2 , если x > 100.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Найдем производную функции прибыли:

 

 

 

 

 

 

 

 

4000 − 2x,

если x < 100,

P' x

)

=

 

2000

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

x,

если x > 100.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, P'(x) > 0 при x <100,

так что наибольшее значение прибыли на отрезке

[0; 100] есть P(100) = 399900. Найдем теперь наибольшее значение прибыли на интервале (100; +∞). Имеется одна критическая точка x = 200. При этом P'(x)>0 при 100< x <200 и P'(x)<0 при x>200, т.е. x = 200 – максимальное значение P(x) на интервале (100; +∞).

P(200) = 419900 > P(100), таким образом, xопт = 200 (ед.).

8.126. Функция издержек имеет вид

 

x2

C(x) = 10+

 

. На начальном этапе фирма

 

 

10

 

организует производство так, чтобы минимизировать средние издержки A(x). В дальнейшем на товар устанавливается цена, равная 4 усл. ед. за единицу. На сколько единиц товара фирме следует увеличить выпуск?

Решение. Средние издержки A(x) = 10 + x принимают минимальное значение при x 10

x = 10. Предельные издержки M(x) = x . При установившейся цене p = 4 оптимальное

5

значение P(x) выпуска задается условием максимизации прибыли: P(x) = 4x- C(x)→max, т.е. 4 = M(x), откуда xопт = 20.

Таким образом, производство следует увеличить на 10 единиц.

8.127. Фирма минимизирует средние издержки, которые получаются в результате равными 30 руб./ед. Чему равны при этом предельные издержки?

40

Определить оптимальное для производителя значение выпуска x0, при условии, что весь товар реализуется по фиксированной цене за единицу p и известен вид функции издержек C(x):

8.128. C(x) = 13 + 2x + x3; p = 14.

8.129. C(x) = 10 + x +

1

 

 

 

x x ; p = 8.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

8.130. C(x) = 8 +

1

x +

1

2x ; p = 1,85.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

10

 

 

 

 

 

 

Найти максимальную прибыль, которую может получить фирма производитель, при условии, что весь товар реализуется по фиксированной цене за единицу р известен вид функций издержек С (х):

8.131. С(х) = 10 +

х

+

х2

 

;

р = 10,5.

8.132. С(х) = 8 +

х

+

х3

; р = 6,5.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

2

8

 

8.133. С(х) = 2х +

1

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е2

;

р = 40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При производстве монополей х единиц товара цена за единицу р (х). Определить

оптимальное для монополии значения выпуска х0 (предполагается, что весь производственный товар реализуется), если издержки С (х) имеют вид:

8.134. С(х) = 10 + х +

х2

;

р (х) = 8 -

 

 

.

8.135. С(х) = 10 + (х −1) 3 ; р (х) = 10 −

4

 

 

.

 

х

х

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

8.136. С(х) =

х

+

х3

;

 

р (х) = 8 -

х

.

 

 

 

 

 

2

8

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

8.137. Монополия устанавливает фиксированную цену р = 380 за единицу товара. Издержки при производстве х единиц товара равны С(х) = 292х + х2 . При этом

количество

 

реализуемого товара К (х)

зависит

от х следующим образом:

К(х) = х + (

 

 

 

) . Определить значение

х, при

котором монополия получит

 

х0

х

максимальную прибыль.

 

 

8.138. Монополия производит фиксированное количество х единиц товара и устанавливает на единицу товара цену р > р0 . Количество реализуемого товара К зависит

от р следующим образом (р0

цена, при которой будет реализован весь товар):

К( р) = хе р0 р

0 < 1).

Определить значение р, при котором монополия получит максимальную прибыль. 8.139. Решить задачу 8.138 при условии, что

К( р) =

 

х

( р0 <

1

).

 

 

 

+ р р0 )2

 

 

(1

2

 

 

 

8.140. На начальном этапе производства фирма минимизирует средние издержки,

причем функция издержек имеет вид С(х) = 10 + 2х +

5

х2 . В дальнейшем цена на единицу

 

 

 

 

2

 

товара устанавливается равной р = 37. На сколько единиц товара фирме следует увеличить выпуск? На сколько при этом измениться средние издержки?

8.141. Функция издержек имеет вид С(х) = 40х + 0,08х3 . Доход от реализации единицы продукции равен 200. Найти оптимальное для производителя значения выпуска продукции.

8.142. Зависимость объема выпуска (в денежных единицах) продукции V от

капитальных затрат х определяется функцией V (x) = 3 ln(1 + x3 ) . Найти интервал значений х,

4

на котором увеличение капитальных затрат не эффективно.

8.143. Считается, что увеличение реализации у от затрат на рекламу х (млн. руб.) определяется соотношением: у = 0 ,01 х . Доход от реализации единицы продукции

41

равен 20 тыс. руб. Найти уровень рекламных затрат, при котором фирма получит максимальную прибыль.

8.144. Количество реализованной монополии продукции х в зависимости от цены р

за единицу определяется соотношением х = х (

р0

− 1 )( р < р

) . Найти значение цены р,

 

0

р

0

 

 

 

 

при котором монополия получит наибольшую прибыль.

8.145. Доход от производства продукции с использованием х единиц ресурсов составляет величину 400 х . Стоимость единицы ресурсов составляет 10 усл.ед. Какое количество ресурсов следует приобрести, чтобы прибыль была наибольшей?

8.146. Функция издержек имеет вид С(х) = х + 0,1х2 . Доход от реализации единицы продукции равен 50. Найти максимальное значение прибыли, которое может получить производитель.

8.147. Зависимость дохода монополии от количества выпускаемой продукции х

определяется

как

D(x) =

100x - 1000

 

 

х

(400 ≤ х ≤ 900) . Функция

издержек на этом

промежутке

имеет

вид:

С(х) = 50х +

4

 

 

. Найти оптимальную

для монополии –

х

х

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

производителя значение выпуска продукции.

8.148. Цена на продукцию монополии – производителя устанавливается в соответствии с соотношением, идентифицируемом как р = р0 (1-0,2 х ). При каком значении выпуска продукции доход от ее реализации будет наибольшим?

8.149. Функция издержек С(х) имеет вид: С(х) = 2х, х ≤ 100; С(х) = 200 + р(х − 100)2 , x > 100. В настоящий момент уровень выпуска продукции х = 200. При каком условии на параметр р фирме выгодно уменьшить выпуск продукции, если доход от реализации единицы продукции равен 50?

42

 

 

Глава 9.

Дифференциал функции

 

 

 

Краткая теория

1. Приращение

y дифференцируемой функции y = f (x) может быть представлено в

 

виде:

y = f (x) x + α (

x) x ,

(9.1)

где

f (x) - производная функции

f (x) ;

x - приращение независимой переменной;

α ( x) - бесконечно малая величина.

 

функции y = f (x) называется главная,

2.

Дифференциалом (первого порядка)

линейная относительно x часть приращения функции, равная произведению производной на приращение независимой переменной:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy =

f (x) x

 

 

 

 

(9.2)

Дифференциал независимой переменной равен приращению этой переменной:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

x

 

 

 

 

(9.3)

Поэтому дифференциал функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy = f (x)dx

 

 

 

 

(9.4)

3. Свойства дифференциала:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) dc = 0 , где с = const.

 

2) d (cu) = c du.

 

 

 

 

 

3)

d (u ± v) = du ± dv.

 

4)

d (uv) = v du + u dv.

 

 

 

 

(9.5)

 

 

 

u

vdu udv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

d

 

=

 

 

 

.

6) dy

= f (u) du.

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Применение дифференциала в приближенных вычислениях.

 

 

 

 

При достаточно малых значениях ∆х приращение функции ∆у dy, т.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x +

x) ≈ f (x) + f ′(x) x.

 

 

 

 

(9.6)

Чем меньше значение ∆х, тем точнее формула (9.6).

 

 

 

 

 

Если аргумент х вычислен с относительной погрешностью δ

x

=

x

,

то, функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) − с относительной погрешностью δ

y

=

y , определяемой по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

xf ′(x)

 

 

 

 

 

δ y

=

 

Ex ( y)

 

δ x ,

 

 

 

 

(9.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

Ex ( y)

 

 

- эластичность функции

 

(по

 

абсолютной величине).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Дифференциалы высших порядков.

Дифференциалом второго порядка (или вторым дифференциалом) d2y функции

y = f(x) называется дифференциал от дифференциала первого порядка этой функции,

т.е.

 

d2y = d(dy).

 

(9.8)

Дифференциалом n-го порядка dny называется дифференциал от дифференциала

 

(n – 1) – го порядка этой функции, т.е.

dny = d(dn-1y).

(9.9)

9.1. Найти дифференциал функции y = x2 + x + 1 в точке х = 2 двумя способами:

 

а) выделяя линейную относительно ∆х часть приращения функции ∆у;

 

б) по формуле

dy = f′(x) dx.

 

 

Решение.

 

f(2) = ((2 + ∆x)2 + (2 + ∆x) +

а) Приращение функции ∆у = f(x + ∆x) – f(x) = f(2 + ∆x) –

1) – (2 2 + 2 + 1) = 5∆x + ∆x2. Выделяя линейную относительно ∆x часть приращения

 

функции, получаем, что dy = 5∆x = 5dx.

 

 

б) Дифференциал функции dy = (x2 + x + 1)′dx = (2x + 1)dx = (2·2 + 1)dx = 5dx.

 

9.2. Найти 1,0050,5;

1,035.

 

 

Решение. Получим вначале приближенную формулу для вычисления любой n-й степени. Полагая f(x) = xn, найдем f′(x) = nxn-1 и в соответствии с (9.6):

43

(x + ∆x)n xn + nxn-1x. В данном примере для x = 1: 1,0050,5 ≈ 1 + 0,5·0,005 = 1,0025; 1,035 ≈ 1 + 5·0,03 = 1,15.

9.3. Использую понятие дифференциала, вычислить приближенно arcsin 0,51. Решение. Рассмотрим функцию y = arcsin x. Полагая x = 0,5, ∆x = 0,01 и применяя

формулу (9.6), имеем:

arcsin(x + ∆x) ≈ arcsin x + (arcsin x)′ ∆x = arcsin x + 1 Dx .

1 - x2

Следовательно,

arcsin 0,51 ≈ arcsin 0,5 +

 

 

1

× 0,01

= π / 6 + 0,011

= 0,535.

 

 

 

1

- (0,5)2

 

 

 

9.4. С какой точностью может быть вычислен объем шара, если его радиус измерен с точностью до 1%?

Решение. Объем шара радиуса x равен f(x) = (4/3)πx3. Найдем f′(x) = 4πx2,

Ex

( f )

 

=

 

f ¢(x)x

 

=

x × x2

= 3 и по формуле (9.7) δ y » x = 3 ×1 = 3% .

 

 

 

 

 

f (x)

(4 / 3)πx3

 

 

 

 

 

 

 

9.5. Найти количество лет, в течение которых первоначальная сумма вклада увеличится в два раза, если ставка банковского процента (за год) равна r.

Решение. Найдем количество лет T , в течение которых первоначальная сумма вклада увеличится в два раза. Так как за год вклад увеличивается в (1 + r/100) раз, то за T лет вклад увеличится в (1 + r/100)T раз. Таким образом, необходимо решить уравнение

(1 + x/100)T

= 2. Логарифмируя, получаем T ln(1 + r/100) = ln2, откуда T =

ln 2

 

 

.

 

r

 

 

 

ln(1 +

 

)

 

 

 

 

100

Для приближенного вычисления значения ln(1 + r/100) используем понятие дифференциала. Получим вначале приближенную формулу для вычислении ln x. Полагая

f(x )= ln x, найдем f′(x) = 1/x и в соответствии с (9.6) ln(x + ∆x) ≈ ln x + x . В данном x

примере для x = 1, ∆x = r/100 получим ln(1 + r/100) = ln1 + r/100 = r/100. Таким образом

T ≈ 100 ln(2/r). Так как ln2 ≈ 0,7, получаем, что время удвоения вклада T ≈ 70/r (лет).

9.6. Найти dy и d2y, если y =

ln x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

1 - ln x

 

2

 

Решение:

dy =

f ¢(x)dx =

 

dx =

 

dx

 

;

 

x2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

2

1- ln x

 

1- ln x

2

-x - (1- ln x)2x

2

 

2 ln x - 3

 

2

 

d

 

y = d (dy) = d

 

 

dx

=

 

 

 

dx

 

=

 

 

dx

 

=

 

 

 

dx

 

.

 

x

2

x

2

 

x

4

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти приращения функций и их дифференциалы и вычислить их значения при заданных x и ∆x:

9.7.

y = 2x3 + 5x 2 , x = 1, Dx = 0,1.

9.8. y = x2 + 5x, x = 2, Dx = 0,001.

9.9.

y = 1 - x3 , x = 1, Dx = -1/ 3.

 

Найти дифференциалы первого порядка функций и вычислить их значения при заданных x и ∆x:

9.10. y =

2

, x = 9, Dx = -0,01.

9.11. y = tgx, x = π , Dx =

 

π

.

 

 

 

 

 

x

3

180

 

9.12. y = x ln x, x = 1, x = 0,01.

 

 

 

 

44

Найти дифференциалы первого порядка функций:

9.13. y =

1

 

 

 

 

 

 

+

49

arcsin

x

.

9.14. y =

1

ln

x − 6

.

 

 

49 − x2

 

 

 

 

 

 

 

2

2

7

 

12 x + 6

9.16. y = x3 − 3x2 + 3x.

 

 

 

9.17. y = x4 − 3x2 + 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

9.19. y = ln(sin

 

 

 

 

 

 

 

9.20. y = e

 

.

x).

 

 

 

 

 

cos x

9.22. y =

a

+ arctg

x

.

 

 

 

9.23. y = x ln x.

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.25. y = x3 + x x.

9.28. y =

x + 1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

x − 1

9.31. y = ln

1

x

.

 

 

 

1

+ x

9.26.y = arctg(x2 + 1).

9.29.y = arctge2 x .

9.32.y = x ln x x.

9.15. y = arcsin x2.

9.18.y = sin3 2x.

9.21.y = arctg 1 .

x

9.24.y = arcsin x.

9.27.y = x3 sin x.

9.30. y =

 

x

.

 

 

1

x

Найти дифференциалы второго порядка функций:

9.33.

y = 4x5 − 7x2 + 3.

9.34.

y = cos 2x.

9.35. y = 4x 2 .

9.36.

y = sin 2x.

9.37.

y = tg2x.

9.38. y = (x − 1)0,5.

9.39.

y = x 2 ln x.

9.40.

y = x sin x.

 

Используя понятие дифференциала, приближенно вычислить:

9.41. е0,2.

9.42. ln 1,02.

9.43. 170,25.

9.44. arcsin 0,54.

9.45. 1.021/3.

9.46. cos 151o.

9.47. sin 29o.

9.48. arctg 1,05.

9.49. lg 11.

9.50.Показать, что относительная погрешность в 1% при определении длины радиуса влечет за собой относительную погрешность приблизительно в 2% при вычислении площади круга и поверхности шара.

9.51.Найти время удвоения вклада в банк, если ставка банковского процента за год составляет 5% годовых.

45

Глава 10. Интегральное исчисление функции одной переменной.

10.1.Неопределенный интеграл.

Краткая теория

Первообразной функцией для

функции f (x) называется

такая

функция F (x) ,

производная которой равна данной функции, т.е. F ′(x) = f (x) .

 

 

 

 

Неопределенным

интегралом

от

непрерывной

функции

f (x)

или

от

дифференциального

выражения f (x)dx

называется

общее

выражение

для

всех

первообразных функций f (x) .Обозначение:

f (x)dx = F (x) + C,

 

 

 

(1)

где F ′(x) = f (x) .

Функция

f (x)

называется подынтегральной функцией, а

выражение f (x)dx - подынтегральным выражением.

Свойства неопределенного интеграла.

1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции; дифференциал неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[f (x)dx]

= f (x), d f (x)dx = f (x)dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

2. Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме

этой функции и произвольной постоянной:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dϕ (x) = ϕ (x) + C .

 

(3)

3.

 

 

 

Постоянный

множитель

 

 

можно

 

 

выносить

 

 

за

знак

неопределенного

интеграла:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cf (x)dx = cf (x)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(c = const).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

4.

 

 

 

Неопределенный интеграл от алгебраический суммы непрерывных функций

равен такой же алгебраической сумме неопределенных интегралов от слагаемых:

 

[ f1 (x) - f 2 (x) + f3 (x)]dx = f1 (x)dx - f 2 (x)dx + f3 (x)dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица простейших неопределенных интегралов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x m dx =

x m+1

 

+ C (m ¹ -1).

 

 

 

 

(5)

 

 

sin xdx = - cos x + C.

 

 

(10)

m +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 × dx = C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5а)

 

 

 

 

 

 

dx =

dx

 

 

 

= tgx + C.

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

2

 

x

cos

2

 

 

 

1× dx = dx = x + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5б)

 

1

 

 

 

dx =

 

dx

 

 

= -ctgx + C.

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 x

sin 2 x

 

1

dx =

dx

 

= ln

 

x

 

+ C.

(6)

 

1

 

 

 

dx =

 

 

 

dx

 

 

= arcsin x + C = -arccos x + C.

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

1- x2

 

 

1- x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x dx = e x + C.

(7)

 

 

 

 

1

dx =

 

 

dx

 

 

= artgx + C = -arcctgx + C. (14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ x 2

 

 

 

 

1

+ x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

x

 

 

 

a x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

dx =

 

dx

 

 

1

 

 

x -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

+ C.

(8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

ln

 

 

+ C.

(15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

-1

x

2

 

-1

 

 

 

 

x +1

 

 

 

 

 

ln a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

cos xdx = sin x + C.

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.2. Интегрирование разложением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод разложения основан на свойстве 4 неопределенного интеграла.

 

 

Если

 

 

f (x) = f1 (x) - f 2 (x) + f3 (x), то f (x)dx = f1 (x)dx - f 2 (x)dx + f3 (x)dx.

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

I = 34

 

 

 

 

 

 

3

 

x 4

 

12

 

 

 

1.

 

 

x3 dx.

I = 3x

 

dx = 3

+ C =

4

x7

+ C.

Найти интеграл

 

4

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Найти интеграл

I = 1

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раскрывая скобки и пользуясь формулой (5)

для случая, когда m

 

отрицательное

 

 

 

 

число, находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2+1

 

x−4+1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x−2 dx +

 

x−4 dx = x − 2

 

x

 

 

 

 

 

I =

 

1

 

 

 

 

+

 

 

 

 

dx =

 

 

dx − 2

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

=

 

 

dx − 2

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

=

 

 

 

 

 

x2

 

 

x4

x2

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2 +1

 

− 4 +1

 

 

 

 

= x + 2x−1

1

 

x−3 + C = x +

2

1

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4 − 3x2 + 53

 

 

− 7x + 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Найти интеграл

 

 

 

 

 

I =

 

x

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для вычисления интеграла следует разделить многочлен, стоящий в числителе на

 

 

 

 

знаменатель. Если это выполнить, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

14

 

 

9

 

8

 

 

 

21

5

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I1 =

 

 

 

 

 

3x

 

 

+

5 −

7x

 

+

6x

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

+ 5x

 

 

+

9x

 

+ C

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

3

3

 

 

 

 

3

 

3

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

8

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

4

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

+ 5 x

 

 

 

 

x

 

+ 9 + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

8

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

 

 

x 4

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прибавляя и вычитая единицу из x4 , получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 4

− 1)+ 1

 

 

 

 

(x 2 − 1)(x 2 + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

= (x 2 − 1)dx +

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

I =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

x 2 dx dx +

 

 

 

=

 

 

1

+ x

2

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

2

 

 

 

 

1 + x

2

 

1 + x

2

 

 

1

+ x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=x3 x + arctgx + C. 3

5. Найти интеграл

 

 

 

 

 

I = sin 2

x

dx.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

sin 2

x

=

1

(1 − cos x), то

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

1

(1 − cos x)dx =

1

dx

1

cosxdx =

1

x

1

sin x + C.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

2

 

Используя метод разложения, найти интегралы:

dx

10.2. 4 x .

10.5. tg 2 xdx .

10.8. (2 x 2 + 1 )(2 + 3 x

10.11. sin x / 2 cos x / 2dx .

10.3.

(2 x 8

+

 

 

e x 2 x )dx .

10.4.

 

 

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

9 x

 

2

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.6.

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

10.7. (2 x 3

− 3 x 2 + 4 2

x + 1

)dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 4 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2

 

 

 

 

+ 1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 8

 

 

 

 

 

 

 

 

3

)dx .

10.9.

 

 

4

x 3

dx .

10.10.

x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

10.12.

 

 

 

cos 2x

 

 

 

10.13.

x5

+ x3 − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

cos

2

 

x sin

2

 

 

 

x

2

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.14.

x3

- x + 2

10.15.

1 + x 2 - 1 - x2

10.16.

 

 

tgx / 2

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

-1

 

 

 

 

 

 

 

- tg

2

 

 

 

x

 

 

 

1 - x 4

 

1

 

x / 2

10.3. Независимость вида интеграла от выбора аргумента функции.

Если

F (x) = f (x)dx, F ¢(x) = f (x),

(16)

то

F (u) = f (u)du,

(17)

где u = ϕ (x)

- любая дифференцируемая функция от х. Формула (17) получается из

формулы (16) путем формальной замены х на u, она дает возможность значительно расширить таблицу простейших интегралов. На ее основании получаем:

uα du =

 

u

α +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du

 

 

 

= tgu + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C

 

¹ -1).

(5)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11)'

 

α

 

 

 

 

 

 

 

cos

2

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du

= ln

 

u

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

(6)'

 

 

 

 

du

 

 

 

= -ctgu + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

(12)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 u

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

eu du = eu

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

(7)'

 

 

 

 

du

 

 

 

 

= arcsin u + C = - arccos u + C. (13)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - u

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

au du =

au

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8)'

 

 

 

 

 

du

 

 

 

 

 

 

 

 

= artgu + C = -arcctgu + C.

(14)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + u 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos udu = sin u + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

(9)'

 

 

 

 

 

 

du

 

 

=

 

1

ln

 

u -1

 

+ C.

(15)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

2

-

 

 

2

 

u +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin udu = - cos u + C.

 

 

 

 

 

 

(10)'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При пользовании формулами (5') (15') необходимо иметь в виду простейшие

преобразования дифференциала:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. dx = d (x + b) , где b –

постоянная величина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. xdx =

1

d (x 2 + b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2. dx =

1

d (ax) , где постоянная a ¹ α .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. sin xdx = −d (cos x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. dx =

1

d (ax + b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. cos xdx = d (sin x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. xdx =

1

d (x 2 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ (′x)dx = dϕ(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В общем случае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Найти неопределенный интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I = (2x + 3)2 dx.

 

На основании преобразования 3 дифференциала имеем

 

 

 

dx =

1

d (2x + 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Применяя формулу (5′) для случая, когда u = 2x + 3, α = 2, находим

 

I = (2x + 3)2

1

d (2x + 3) =

1

(2x + 3)2 d (2x + 3) =

1

 

(2x + 3)3

+ C =

1

(2x + 3)3 + C.

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

6

 

 

 

 

 

Найти интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

=

 

xdx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

d (x2 + 2)

1

 

d (x

2 + 2)

 

1

ln(x

 

+ 2)+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

. =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

+

 

2

 

x

2

+ 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]