
- •МАТЕМАТИКА ДЛЯ ЭКОНОМИСТОВ
- •Глава 1
- •Неопределенный интеграл
- •§ 1.4. Интегрирование некоторых классов функций
- •Глава 2
- •Определенный интеграл
- •§ 2.1. Определение и свойства
- •§ 2.2. Методы интегрирования
- •§ 2.4. Несобственные интегралы
- •§ 2.5. Приближенное вычисление интегралов
- •Глава 3
- •Двойной интеграл
- •§ 3.2. Замена переменных в двойном интеграле
- •Ответы к упражнениям
- •Глава 1
- •§ 1.2. Замена переменной
- •§ 1.3. Интегрирование по частям
- •§ 1.4. Интегрирование некоторых классов функций
- •Глава 2
- •§ 2.1. Определение и свойства
- •§ 2.4. Несобственные интегралы
- •§ 2.5. Численное интегрирование
- •Глава 3
- •§ 3.2. Замена переменных в двойном интеграле
- •§ 3.3. Несобственные кратные интегралы

Упражнения
Найти интегралы, применяя метод интегрирования по частям:
1.3.1. |
∫x2ex dx . |
1.3.2. |
∫x3 cos xdx . |
|||||||
1.3.3. |
∫x 2x dx . |
1.3.4. |
∫ |
|
x |
|
dx . |
|||
|
2 |
x |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
||
1.3.5. |
∫ ln x dx . |
1.3.6. |
∫ xarctgxdx . |
|||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3.7. |
∫ |
arcsin |
|
x dx . |
1.3.8. |
∫ex (cos x −sin x)dx . |
||||
|
|
1− x |
|
|
|
|
|
|
||
1.3.9. |
∫ |
x2 + 4dx . |
1.3.10. |
∫arctg |
|
x −1dx . |
||||
1.3.11. |
∫earcsin x dx . |
1.3.12. |
∫x2 ln2 xdx . |
|||||||
1.3.13. |
∫ |
dx |
|
. |
1.3.14. |
∫sin(ln x)dx . |
||||
|
3 |
|||||||||
|
|
(x2 +1) |
|
|
|
|
|
|
||
1.3.15. |
∫(3x2 + 4x +5)ex dx . |
1.3.16. |
∫(3x2 +5x +5)cos xdx . |
|||||||
1.3.17. |
∫(3x2 +3x + 2)sin xdx . |
1.3.18. |
∫x2 ln xdx . |
|||||||
1.3.19. |
∫(3x2 +5x +5)ex dx . |
1.3.20. |
∫(x2 + x + 4)cos xdx . |
|||||||
1.3.21. |
∫(4x2 +5x + 2)sin xdx . |
1.3.22. |
∫3 |
x ln xdx . |
||||||
1.3.23. |
Выведите формулу интегрирования по частям для неопределенного интеграла. Приведите пример. |
§ 1.4. Интегрирование некоторых классов функций
1°. Интегрирование рациональных функций
Рациональной функцией называют функцию вида:
P((x))= a0 xn + a1xn−1 +K+ an . Q x b0 xm +b1xm−1 +K+bm
Будем |
предполагать, |
что |
дробь |
несократимая, |
правильная |
(n < m) и b0 =1. Многочлен Q(x) разлагается на множители следующих двух типов: 1-й тип − (x − α)k, k ≥ 1;
2-й тип − (x2 + px + q) l, l ≥ 1
(квадратный трехчлен не имеет действительных корней).
В курсе алгебры доказывают теорему о разложении рациональной функции на сумму простейших дробей. При этом каждому типу множителей соответствуют слагаемые следующего вида:
|
|
A1 |
A2 |
|
|
Ak |
|
|
|
|
|||
1-й тип − |
|
+ |
|
|
|
+K |
|
; |
|
|
|||
x −α |
(x −α)2 |
|
(x −α)k |
|
|||||||||
2-й тип − |
|
B1x +C1 |
+ |
|
B2 x +C2 |
+K |
Bl x +Cl |
, |
|||||
x2 + px +q |
(x2 + px + q)2 |
(x2 + px +q)l |
где коэффициенты A, B1, … можно найти методом неопределенных коэффициентов.
Простейшие дроби всех типов, кроме 4-го (в одном случае), интегрируются ранее рассмотренными заменами переменных, а для вычисления интегралов вида
dx
∫ (x2 +a2 )n
применяется тригонометрическая подстановка x = a tg tdt или рекуррентная формула

|
|
|
|
∫ |
|
dx |
= |
1 |
[ |
x |
+(2т+3)∫ |
dx |
] . |
|
|
|
|
|
(x2 |
+ a2 ) |
(n −1)a |
|
(x2 + a2 ) |
(x2 +a2 ) |
|||
Примеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1. ∫ |
|
dx |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаменатель подынтегральной рациональной функции разлагается на линейные множители x2 − 1 = (x
− 1)(x + |
1), поэтому ищем разложение на простейшие дроби в виде |
|
|
1 |
|
= |
A1 |
|
+ |
|
A2 |
|
. Приравнивая |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
x2 −1 |
x − |
1 |
x + |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
числители слева и справа, получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 = A1(x + 1) + A2(x − 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Подставляя x = 1, находим 1 = 2A |
, A = |
1 |
. Подставляя x = −1, находим 1 = −2A , так что A = − |
1 |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
2 |
|
||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
∫ |
|
dx |
|
= |
1 |
∫ |
|
|
dx |
|
− |
1 |
|
∫ |
dx |
|
= |
1 |
ln |
|
x −1 |
|
− |
1 |
ln |
|
x +1 |
|
+C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
x −1 |
|
x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
2. |
|
x2 |
+2 |
|
|
−1 |
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
I = ∫ |
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
(x +1) (x −2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подынтегральная функция − правильная дробь, поэтому ее разложение на простейшие дроби будем
искать в следующем виде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 + 2 |
|
A |
B |
1 |
B |
B |
|
|
(x +1)3 (x − 2)= x −2 |
+ x + |
+ (x +1)2 |
+ (x +1)3 . |
||||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
Приведякобщемузнаменателюиприравнявчислители, получим
x 2 + 2 = A(x + 1) 3 + B1(x − 2)(x + 1) 2 + B2(x − 2)(x + 1) + B3(x − 2).
Подставив x = 2, найдем A: 22 + 2 = A 33, A = 92 .
Подставив x = −1, найдем B3: 3 = −3B3, B3 = −1.
Чтобы найти коэффициент B1, приравняем коэффициенты при x3 слева и справа. Слева нет степени x3, поэтому такой коэффициент равен 0, справа коэффициент при x 3 может получиться только из первых двух
слагаемых, так что 0 = A + B |
|
, откуда B = − |
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Наконец, чтобы найти коэффициент B2, подставим x = 0. Получим |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 = A − 2B1 − 2B2 − 2B3, |
|
|
|
|||||||||
так что B = |
|
. Таким образом, искомое разложение на простейшие дроби имеет следующий вид: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 + 2 |
|
|
|
2 |
2 |
1 |
|
1 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
− |
|
+ |
|
− |
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x +1)3 (x −2) |
9(x −2) |
9(x +1) |
3(x +1)2 |
(x +1)3 |
||||||||||||||||||||||
|
Поэтому интеграл I |
|
находится непосредственно |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I = |
2 |
∫ |
|
dx |
− |
2 |
∫ |
|
dx |
+ |
1 |
∫ |
|
|
|
dx |
− |
∫ |
|
|
dx |
= |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
9 x − 2 |
|
|
|
9 x +1 |
3 |
|
|
|
(x +1) |
|
(x +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
|
2 |
|
∫ |
d(x −2) |
|
− |
2 |
|
|
∫ |
d(x +1) |
|
+ |
|
1 |
∫(x +1)−2 d(x +1)− ∫(x +1)−3 d(x +3)= |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
|
|
|
|
|
|
x +1 |
3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x −2 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
x −2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
x +1 |
|
1 |
2 |
|
|
|
+C . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
= |
|
|
ln |
− |
|
ln |
|
− |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9 |
9 |
x +1 |
(x +1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
3. |
|
I = ∫ |
|
|
|
|
t7 + 2t5 |
|
dt . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
(t |
+1)(t2 +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прежде всего разделим числитель на знаменатель с остатком:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t7 + 2t5 |
|
|
|
|
|
|
|
= t4 −t3 |
|
+ 2t2 −2t +1 − |
|
|
|
t2 −t +1 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t +1)(t2 +1) |
|
|
(t +1)(t2 +1) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разложим полученную правильную дробь на простейшие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t2 −t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
Bt +C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t +1)(t2 +1) |
t +1 |
t2 +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t 2 − t + 1 = A(t 2 + 1) + (Bt + C)(t + 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Подставляя t = −1, получим 3 = 2 A, |
|
|
A = |
3 |
|
. Подставляя t = 0, найдем C: |
1 = A + C, C = − |
1 |
. Наконец, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
приравнивая коэффициенты при t2, получим 1 = A + B, B = − |
. Таким образом, |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I = ∫ |
|
|
|
t7 + 2t5 |
|
|
|
|
|
dt |
= |
|
∫(t4 −t3 + 2t2 −2t +1)dt − |
3 |
|
∫ |
|
|
dt |
|
|
+ 1 |
|
∫ |
t +1 |
dt = |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t |
+1)(t2 +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
t +1 2 |
|
|
|
|
t2 +1 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t5 |
− |
t4 |
|
+ |
|
2t3 |
|
−t2 +t |
|
− |
3 |
ln |
|
t + |
1 |
|
+ |
|
1 |
∫ |
2tdt |
|
+ |
|
1 |
∫ |
|
|
|
dt |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
t |
|
+1 2 |
|
|
|
t |
+ |
1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
t5 |
|
|
− |
t4 |
|
|
+ |
2t3 |
|
−t |
2 − |
3 |
ln |
|
t +1 |
|
+ |
|
1 |
ln(t2 + |
1)+ |
|
|
1 |
arctgt +C . |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
4. |
|
|
|
|
|
I |
|
= ∫ |
3x4 |
|
+ x3 + 4x2 + |
1 |
dx = ∫ |
|
3x4 |
+ x3 + 4x2 +1 |
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
+ 2x |
|
|
+ x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
(x2 +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Представим подынтегральную функцию в следующем виде: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x4 + x3 + 4x2 +1 |
= |
|
|
A |
+ |
C x + D |
|
|
|
C x + D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x(x2 +1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x2 +1 |
|
+ (x2 +1)2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Читателю предлагается самостоятельно найти все коэффициенты. Получим: |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
2x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
I = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
+ |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
∫ |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
− ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
∫ |
|
|
|
|
x |
+ |
1 |
|
|
(x |
|
|
2 dx = |
|
|
x |
|
|
x |
+1 |
|
|
|
|
|
(x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= ln |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
+ ∫ |
|
2 |
x |
|
|
dx + |
∫ |
|
|
dx |
|
|
|
− ∫ |
|
|
|
dx |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
+ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
+ |
1 |
|
|
|
|
(x |
2 +1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
= ln |
|
|
|
x |
|
|
+ ∫ |
d (x2 +1) |
+arctgx − ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x2 |
+1 |
|
|
|
(x |
2 +1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
+ln(x2 +1)+arctgx − |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
= ln |
|
|
|
|
|
+ |
|
2 arctgx |
+C = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2(1 + x2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= ln |
|
x |
|
+ln(x2 +1)+ |
3 |
arctgx − |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
2(1+ x2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для интеграла ∫ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
мы использовали решение примера 5 § 1.3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x |
2 + |
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Упражнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Найти интегралы от рациональных функций: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.4.1.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
x3 |
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.1.2. |
|
|
|
∫ |
|
|
|
x5 |
|
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1.4.1.3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
x9 |
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.1.4. |
|
|
|
∫ |
|
|
|
5x −10 |
|
dx . |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−3x − 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
1.4.1.5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∫ |
|
|
|
|
|
x −14 |
|
|
|
|
|
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.1.6. |
|
|
|
∫ |
11x2 −12x |
|
+ 4 |
dx . |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
+5x − 24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
3 |
|
− 4x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

1.4.1.7.∫ x3 +5x + 2x + 4dx .
x4 −5x2 + 42
|
|
|
x2 −3x − 4 |
|||
1.4.1.9. |
∫ |
|
dx . |
|||
x3 − 4x2 + 4x |
||||||
1.4.1.11. |
∫ |
|
|
4x +7 |
dx . |
|
x |
2 |
+ 2x + 2 |
||||
|
|
|
|
|
1.4.1.13.∫ 2x5 + 4x3 + x2 +12 dx .
x4 + 4x2
1.4.1.15.∫10x3 − x2 + 22x + 2 dx .
x4 +5x2 + 4
1.4.1.17.∫ (2x +1)2 dx .
x2 +1
1.4.1.19.∫ 3x4 + 2x3 +6x2 + 2x + 4 dx .
x2 +1
1.4.1.21. ∫ |
|
|
2x +8 |
dx . |
x |
2 |
+6x +10 |
||
|
|
|
1.4.1.23.∫ 3x4 +6x3 +51x2 +96x + 49 dx .
x2 +16
1.4.1.24. ∫ |
|
5x +16 |
dx . |
x |
2 |
||
|
+ x − 20 |
|
1.4.1.8. ∫ x3 dx− x2 .
dx
1.4.1.10. ∫ x3 (x −1)2 .
1.4.1.12. ∫ |
|
|
7x2 +6x + 4 |
|
dx . |
|
|||||||
|
x |
3 |
+ x |
2 |
+ 4x + |
4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.4.1.14. ∫ |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
dx . |
x |
4 |
+ 2x |
3 |
+ 2x |
2 |
+ 2x +1 |
|||||||
|
|
|
|
|
1.4.1.16.∫ 3x3 −10x2 −3x −19 dx .
x− 4
1.4.1.18. ∫ |
|
|
|
2x3 +5x2 +6x −6 |
dx . |
|||||
x |
4 |
+ 4x |
3 |
+16x |
2 |
+ 24x + 20 |
||||
|
|
|
|
|
||||||
1.4.1.20. |
|
|
∫ |
|
4x −13 |
|
dx . |
|
||
|
|
x |
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
−3x −10 |
|
|
1.4.1.22.∫ 3x3 −5x2 − 46x −19 dx .
x−5
1.4.1.25. ∫ |
|
|
8x + 42 |
|
dx . |
x |
2 |
+10x + |
26 |
||
|
|
|
2°. Интегрирование тригонометрических выражений
Рассмотрим интеграл ∫sinn x cosm xdx , где m, n − целые числа.
Пусть n (или m) − натуральное нечетное число, n = 2k + 1, тогда
2k+1 x cosm xdx = ∫sin2k x cosm x sin xdx = (1−cos2 x)k cosm xd (cos x)
сводится к интегралу от степенной функции после замены переменной t = cosx.
Если же m и n натуральные и четные, то применяют формулы понижения степени:
sin2 x = |
1−cos 2x |
; cos2 |
x = |
1+cos 2x |
. |
|
2 |
2 |
|||||
|
|
|
|
Примеры
1.∫sin2 x cos5 xdx = ∫sin2 x cos4 x cos xdx =
= ∫sin2 x (1−sin2 x)2 d(sin x)= I.
Сделав замену переменной t = sinx, получим
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4 |
|
6 |
|
|
|
t |
3 |
|
|
|
2t |
5 |
|
|
t7 |
|
|
|
|
|
||
I = ∫t |
|
|
(1 |
−t |
|
) dt |
= ∫(t |
|
− 2t |
|
|
+t |
|
)dt = |
|
− |
|
|
|
+ |
|
|
+C = |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
5 |
|
7 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
= |
sin3 x |
|
− |
2sin5 x |
+ |
sin7 x |
+C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. ∫ |
|
|
dx |
|
|
= ∫ |
|
|
dx |
|
|
|
= |
∫ |
|
|
1 |
|
|
dx |
|
|
= ∫(1+ tg2 x)2 d(tgx)= I. |
|||||||||||||||||
|
|
6 |
x |
|
|
6 |
x |
|
|
4 |
|
2 |
x |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
cos |
|
|
cos |
|
|
|
cos |
|
x cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Выполнив замену переменной t = tgx, |
|
получаем |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
I = ∫(1+t |
2 )2 dt = ∫(1 + 2t |
2 +t4 )dt = t + |
2t3 |
+ |
t5 |
|
+C = |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|

= |
tgx + |
2tg3 x |
+ |
tg5 x |
+C . |
|
3 |
5 |
|||||
|
|
|
|
Упражнения
Найти интегралы от тригонометрических выражений:
1.4.2.1. |
∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
||
cos x + 2sin x + |
3 |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||
1.4.2.3. |
∫ |
|
|
|
|
5 |
|
dx . |
||||
3sin x |
− |
4cos x |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
1.4.2.5. |
∫sin5x cos3xdx . |
|
|
|
||||||||
1.4.2.7. |
∫sin3 x cos2 xdx . |
|
|
|
||||||||
1.4.2.9. |
∫ |
|
dx |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
x |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
sin |
|
|
|
|
|
|
||||
1.4.2.11. ∫sin 2x cos3xdx . |
|
|
|
|||||||||
1.4.2.13. ∫cos4x cos8xdx . |
|
|
||||||||||
1.4.2.15. ∫sin 4x cos3xdx . |
|
|
|
|||||||||
1.4.2.17. ∫ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|||
cos x + 2sin x + |
3 |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||
1.4.2.19. |
|
∫ |
|
|
|
|
5 |
|
|
dx . |
||
|
3sin x − 4cos x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
1.4.2.21.∫sin5x cos3xdx .
1.4.2.23.∫sin3 x cos2 xdx .
1.4.2.25.∫ sindx4 x .
1.4.2.27.∫sin 2x cos3xdx .
1.4.2.29.∫cos4x cos8xdx .
1.4.2.31.∫sin 4x cos3xdx .
1.4.2.2. ∫ sin x +cos x dx . 3 +sin 2x
1.4.2.4. ∫11−− tgtgxx dx .
1.4.2.6. ∫cos 2x cos 52x dx .
1.4.2.8. ∫sin4 xdx .
1.4.2.10. ∫sin4 x cos3 xdx .
1.4.2.12. ∫sin 6xsin5xdx .
1.4.2.14. ∫sin4 x cos−1 xdx .
1.4.2.16. ∫cos9x cos6xdx .
1.4.2.18. ∫ sin x +cos x dx . 3 +sin 2x
1.4.2.20.∫11−− tgtgxx dx .
1.4.2.22.∫cos 2x cos 52x dx .
1.4.2.24.∫sin4 xdx .
1.4.2.26.∫sin4 x cos3 xdx .
1.4.2.28.∫sin 6xsin5xdx .
1.4.2.30.∫sin4 x cos−1 xdx .
1.4.2.32.∫cos9x cos6xdx .
§ 1.5. Задачи на разные методы интегрирования
1.5.1. |
∫ |
|
e3x |
dx . |
|
||||
e |
x |
+ 2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||
1.5.3. |
∫ |
|
|
x |
dx . |
||||
x( |
x −3 x ) |
||||||||
|
|
|
|||||||
1.5.5. |
∫ |
|
1− x dx . |
|
|||||
|
|
|
1+ x |
|
|
|
|||
1.5.7. |
∫ |
|
3 + 2x − x2 dx . |
||||||
1.5.9. |
∫ |
|
x2 + 4x +5dx . |
1.5.2. ∫ |
22 x |
|
dx . |
||
2 |
x |
−1 |
|||
|
|
|
1.5.4.∫ 1 x −1dx .
x2 x +1
1.5.6. |
∫ |
(9 |
dx |
. |
|
|
|
|
+ x2 )3 |
|
|||
1.5.8. |
∫ |
|
x |
dx . |
||
x2 |
+ |
4x +8 |
||||
|
|
|
||||
1.5.10. |
∫ x2 +8x +3dx . |

1.5.11. ∫eex +x dx .
dx
1.5.13. ∫ e2 x + ex − 2 .
1.5.15. ∫ |
3x2 |
+ 2 |
dx . |
||
x2 |
(x2 +1) |
||||
|
|
1.5.17. ∫ x4dx+ 4 .
1.5.19. ∫tg9 xdx .
1.5.21. ∫ln(4 + x2 )dx .
1.5.12. |
∫ex+ln x dx . |
|||||||
1.5.14. |
∫ |
arctg |
x |
dx . |
||||
2 |
|
|
||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
1.5.16. |
∫ |
ln cos |
x |
dx . |
||||
2 |
|
|
||||||
|
|
sin |
x |
|||||
1.5.18. |
∫ |
|
x6 |
|
|
dx . |
||
x |
4 |
|
|
|||||
|
|
−1 |
|
|
|
|||
1.5.20. |
∫ctg7 xdx . |
1.5.22.Найти функцию q = q(p), q(1) = 1, если дана ее эластичность Eq = 2p − 3.
1.5.23.Найти функцию q = q(p), q(0) = 1, если дана ее эластичность Eq = 2p2.
1.5.24.Найти функцию q = q(p), q(0)= 1e , если дана ее эластичность Eq = p2e−p.
темп роста актива от времени задан функцией r(t) = 2lnt. Найти функцию стоимости актива K = K(t), если K(1) = e−2 .