Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Shpory_-_Vsyo.doc
Скачиваний:
71
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
2.11 Mб
Скачать

3. Методы вычисления неопределенного интеграла: метод подстановки (замены переменной), формула интегрирования по частям.

  1. Непосредственное интегрирование – интегрирование с помощью свойств, тождественных преобразований подынтегральной функции и таблицы основных интегралов.

  2. Интегрирование по частям. Теорема.Если функции u(x) и v(x) дифференцируемы на некотором промежутке и на этом промежутке существует интеграл , то на нем существует и интеграл , причем

  1. Замена переменной. Теорема. Пусть функция x = j(t) определена и дифференцируема на некотором множестве Т и j : Т ® X. Тогда если на множестве X функция y = f (x) имеет первообразную F(x), то на множестве Т функция F(j(t)) является первообразной для функции f (j(t)) (t). Из теоремы следует, что

.

4.Интегрирование рациональных функций.

1. Если дробь неправильная, надо выделить целую часть рациональной дроби, разделив числитель на знаменатель по правилу деления многочлена на многочлен.

2. Знаменатель Qn(x) разложим на простейшие сомножители:

Qn(x) = (xa)k…(xb)r (x2 + p x + q)l… (x2 + p x + q)s , где многочлены (x2 + p x + q) не имеют действительных корней.

3. Представим дробь Pm(x) /Qn(x) в виде суммы простейших дробей с неопределенными коэффициентами:

где A1, A2, … ,Cs, Ds неопределенные коэффициенты, которые надо найти.

4. Приведем все дроби в разложении к общему знаменателю и приравняем числители в обеих частях равенства.

5. Составим систему уравнений, используя равенство многочленов, стоящих в числителе, приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях х.

6. Решим систему уравнений, находя некоторые коэффициенты методом частных значений, полагая x равным действительным корням знаменателя.

7. Подставим найденные коэффициенты A1, A2, … ,Cs, Ds в разложение дроби.

8. Проинтегрируем простейшие дроби.

5. Метод неопределенных коэффициентов при разложении дроби на сумму простейших дробей.

Теорема. Пусть Pm(x) /Qn(x) - правильная рациональная дробь, знаменатель которой представлен в виде произведения линейных и квадратичных множителей (с вещественными коэффициентами)

Qn(x) = a (x - x1) a (x - x2) b …(x2 + p x + q)l … (x2 + r x + s) m ,

где x1, x2,… - вещественные корни, (x2 + p x + q), … (x2 + r x + s) - квадратные трехчлены, не разложимые на вещественные множители (a+…+ b+ l +…+ m = n ). Тогда имеет место разложение

где Ai , Bi , Mi , Ni , Ri , Si , … - вещественные числа (некоторые из которых могут быть равны нулю).

6. Интегрирование тригонометрических функций. Универсальная тригонометрическая подстановка

  1. Интегралы вида , гдеn и m – целые.

1. Если n и m – четные, положительные, то применяются формулы понижения степени:

2. Если n или m – нечетное, то непосредственно отделяют от нечетной степени один множитель.

3. Если n и m – дробные или целые отрицательные и (n + m ) четное отрицательное, то замена t = tg x, иди t = сtg x.

универсальная тригонометрическая подстановка

где R – рациональная функция

7. Интегрирование иррациональных функций.

прием выделения полного квадрата и замены полного квадрата на новую переменную

подстановка:

подстановка:

подстановка:

, где a, b, g …– дробные рациональные числа. Рационализация проводится подстановкой: , гдеs – наименьшее общее кратное a, b, g

, где a, b, g …– дробные рациональные числа. Рационализация проводится подстановкой: , гдеs – наименьшее общее кратное a, b, g

Выражение вида где (m,n,p,a,b) – const, называется дифференциальным биномом, интеграл от него решается при помощи подстановки Чебышева.

8. Интегрирование дифференциального бинома. Теорема

Интеграл вида , гдеm, n, p – рациональные числа

выражается через элементарные функции только в следующих случаях:

  1. p < 0 – целое Þ x = t s, d x = s t s-1 d t , s нок знаменателей m и n;

  2. –целое Þ , s знаменатель дроби

p= к/s, ;

  1. – целое Þ ,

  2. s знаменатель дроби p= к/s,

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]