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

0887578_645D9_denisyuk_v_p_repeta_v_k_gaeva_k_a_kleshnya_n_o_visha_matemat

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
2.32 Mб
Скачать

IV. Виведітьрекурентніформулидлявідшуканнянаступнихінтегралів:

40.

J n =

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

,

n N

, n > 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2

+ a 2 )n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язання. Покладемо u =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

, dv = dx . Тоді

 

 

 

 

(x 2 + a 2 )n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

du = −

 

 

 

 

 

2nx

 

 

 

dx , v = x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2 + a 2 )n+1

 

 

 

 

 

 

 

J n =

x

 

 

+ 2n

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

2n

(x2 + a2 ) a2

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

+

 

 

 

dx =

(x 2 + a 2 )n

 

(x 2 + a 2 )n+1

 

(x2 + a2 )n

 

(x2 + a2 )n+1

 

=

 

 

x

 

 

 

 

+ 2n

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

dx 2na2

 

 

 

1

 

 

 

dx .

 

(x

2

 

2

)

n

(x

2

 

+ a

2

)

n

(x

2

+ a

2

)

n+1

 

 

+ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отже,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J n

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2nJ n 2na 2 J n+1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + a 2 )n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jn+1

=

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

+

2n 1

 

 

 

1

 

Jn .

 

 

(2.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

2na2

 

 

(x2 + a2 )n

2n

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одержана рекурентна формула дає можливість поступово знаходити інтеграли J n для будь-якого значення n, починаючи з n = 1 .

Наприклад,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J1 =

 

 

 

 

dx

 

 

 

=

1

arctg

x

+ C — табличний інтеграл;

 

x

2 + a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J 2

=

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

=

 

 

1

 

 

 

x

+

1

 

1

J1 =

 

(x 2 + a 2 )2

 

2a 2

 

x 2 + a 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

a 2

 

 

 

=

 

1

 

 

 

 

 

x

 

+

 

1

 

 

arctg

x

 

+ C і т. д.

 

 

 

 

2a 2

 

x

2 + a 2

 

2a3

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41.

J n, m =

 

sin n x

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosm x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язання. Підінтегральний вираз розіб’ємо на частини u = sin n1 x ,

dv = sin x dx . Знайдемо cosm x

91

 

 

 

 

 

 

 

 

du = (n 1) sin n2 x cos xdx ,

 

 

 

 

v =

sin x

 

 

dx = −

d(cos x)

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

( m 1 ),

cos

m

x

cos

m

x

 

(m 1) cos

m1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

Jn, m =

 

 

sinn1 x

 

 

 

 

 

n 1

 

sinn2 x

 

dx .

 

 

(m 1) cosm1 x

 

 

m 1

 

cosm2 x

Отже,

 

 

 

 

 

 

 

 

sinn1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jn, m

=

 

 

 

 

n 1

J n2, 2m .

 

 

(m 1) cosm1 x

m 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.1

 

 

ВПРАВИ ДЛЯ АУДИТОРНОЇ

 

 

 

 

 

 

І

САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

 

 

 

Знайдіть інтеграли, використовуючи безпосереднє інтегрування.

1.

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

2.

x3 8

dx .

 

x 2

 

 

4.

x 2

+ 2x 3

dx .

5.

4

x

3

 

(1

x )dx

 

 

 

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

sin 2

x

dx .

 

 

 

8.

tg2 xdx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 5 cos

2

x

 

 

 

 

x

2

 

 

 

10.

 

dx .

11.

 

2+ 1

+ 1 dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

1+ cos 2x

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

13.

 

 

 

dx .

 

 

 

14. e x (3 ex )dx

 

 

 

 

 

x 2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

6 x1 + 8x

 

dx .

17.

 

 

dx

 

.

 

2

x

 

 

4 +

9x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. x x dx .

. 6.

x 1 dx .

 

x x

9. (2ctg x 1)(2ctg x +1)dx.

.

12.

 

dx

.

 

 

 

 

 

16 x 2

.

15.

 

x 4

 

dx .

x

2

 

 

+ 1

 

 

18.

 

dx

.

 

 

 

 

 

 

9 16x 2

19.

3x + 3+x

dx. 20.

(3 x 1)(2 4 x + 3)dx .

 

 

9x2

 

Знайдіть інтеграли, використовуючи метод заміни змінної або внесення функції під знак диференціала.

21. а) sin 3 xd(sin x) ; б) sin 3 x cos xdx ; в) cos3 2x sin 2xdx .

92

22.а) ln3 xd(ln x) ;

23.а) 2tg x d (tg x) ;

24.(3x 4)6 dx .

27.

 

xdx

.

5

2

 

 

+ x

30.

 

xdx

.

4

4

 

 

+ x

33.

(3x 2 + 1)dx .

 

 

 

x3 + x + 1

б) lnx3 x dx .

б) 2tg x dx . cos2 x

25.

3 2x + 5dx .

28.

x 2 dx

.

3

 

 

4 + x

xdx

31..

 

1x 4

34.

x 2 dx .

 

1+ x6

26.

8 3 xd(3x) .

29.

(2x 4)dx

.

2

 

 

5 + 4x x

32.

x3 dx .

 

 

1x 4

sin xdx

35..

4 cos x

36. sin xdx .

37.

tg xdx

.

38.

ln xdx .

39. x 2 e x3 dx .

 

x

 

x

 

x

 

40.

esin

 

x cos x

dx

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

43.

 

xdx .

 

 

 

 

 

 

x(x + 1)

 

 

 

 

46.

x tg(x2 1)dx.

 

 

49.

(12x)99 xdx .

52.

 

 

dx

.

 

 

 

1

+

3

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

 

 

dx

.

 

 

 

x

 

x 2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

58.

 

 

 

dx

 

.

 

 

x

2

 

x 2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

dx

41.

 

x

 

x

2 .

 

 

 

 

 

 

44.

 

dx

.

e

x

 

 

+ 1

47.

x3 dx .

 

 

 

x 1

50.

x

dx .

 

 

x + 1

53.

 

dx .

 

 

 

1+ e x

56. 1+ x 2 dx .

x4

59.

e2x dx .

 

4 1+ e x

42.

1

dx .

 

 

+

x

45.

1

xdx .

 

 

+ x

 

 

48.

 

(2x + 7)dx

.

 

3

 

 

 

(3x 2)

51.(x + 1)dx .

x x 2

54.

 

x 2 dx .

 

 

 

 

1x 2

 

57.

x 2 9 x 2 dx .

60.

 

 

dx

.

(1

+ x

2

) arctg x

 

 

 

 

93

+ 4)dx .
62.
65.
67.
70.

Знайдіть інтеграли, використовуючи метод інтегрування частинами.

61. x cos 4xdx .

64. (x3 2x2 + 4)e2xdx .

66. x 2 2 x dx .

69. ln(x 2

1

72. x 3 ln 2 xdx .

75. x arcsin xdx .

78. arccos xdx .

81. e x cos 2xdx .

84. x sin x dx . cos3 x

87. arctg2 x dx . x3

(2x 5) sin 2xdx . 63. (x + 3)e x dx . (x3 + x2 3x 1)cos xdx.

 

 

ln(2x 1)dx .

 

 

x ln(x 1)dx .

73.

ln 2 xdx .

76.

xtg 2 xdx .

79.

x arctg x

dx .

 

 

 

1+ x2

82.

sin ln xdx .

x 2 e x

85.(x + 2)2 dx .

88. arcsin x dx .

1+ x

68.

x ln xdx .

71.

x ln(x 2 + 1)dx .

74.

x arctg xdx .

77.

x cos2 xdx .

80.

ln 2 x

dx .

3

 

 

x

83.

e px sin qxdx .

86.

arcsin 2 xdx .

89.

x arcsin x dx .

 

 

1x 2

Доведіть рекурентні формули.

 

90.

 

J n

=

(a 2 x 2 )n dx =

 

 

x(a 2 x 2 )n

+

2na 2

 

 

J n1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n + 1

2n + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91.

 

J n

= (ln x)n dx = x(ln x)n nJ n1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

92.

 

J n

= x p (ln x)n dx =

 

x p+1 (ln x)n

n

 

J n1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

93.

 

Jn

= (tg x)n dx =

 

1

 

 

 

(tg x)n1 Jn2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Відповіді

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

2

x3

+

x2

 

3x + C . 2.

 

1

x3 + x2 + 4x + C . 3.

 

4

x7 / 4 + C . 4.

3

x8 / 3

+

 

6

x5 / 3

 

 

 

 

3

7

8

5

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

x2 / 3

+ C . 5.

 

 

4

x7 / 4

4

x9 / 4 + C . 6. x 2

x + C .

7. (x sin x)/ 2 + C .

8. tg x

2

7

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

x + C . 9. 4ctg x 5x +C . 10.

 

x

 

12. arcsin

+ C . 13. ln

x + x2 4

4

 

 

 

 

tg x +5x

 

 

 

 

+C . 11. ln

x + 1+x2

+arctg x +C .

2

 

 

1

 

 

 

+ C . 14. 3ex x + C . 15.

x3

x +arctg x +C .

3

 

 

 

 

 

 

 

16.

 

 

3x

 

 

 

 

+

 

4x

 

+ C . 17.

 

1

arctg

3x

+C . 18.

1

arcsin

 

 

 

4x

+ C . 19. 2

3 + x 2

 

 

 

3 x + C .

 

 

 

6ln3

 

 

ln4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. x(3+

 

9 3

 

x

 

8 4

x +

24

12

 

x

7

) +C . 21. а)

 

sin4 x

+ C; б)

 

sin4 x

+ C; в)

1

cos

4

2x + C.

 

4

 

 

 

5

 

 

 

19

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2tgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2tgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. а)

 

 

 

 

ln4 x

+ C

;

 

 

б)

 

 

ln4 x

 

+ C .

23. а)

 

 

 

+ C ;

 

 

б)

 

 

+ C .

24.

 

 

 

(3x 4)7

 

+ C .

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

25.

 

3

(2x + 5)4

+ C . 26.

 

 

3 (3 x)4 + C . 27.

 

ln(x2 + 5) + C . 28.

 

ln(x3 + 4) + C .

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

 

ln

 

5 + 4x x2

 

+ C . 30.

 

1

arctg

x2

+ C .

31.

 

1

 

 

 

 

arcsin x2 + C .

32.

1

 

 

 

 

1x4 + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

2

 

 

 

x3 + x + 1 + C .

34.

 

 

ln

x3

+

1+ x3

 

+ C .

 

35. 8 ln(4cos x)2

 

 

 

 

cos x +C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

36. 2cos

 

x + C .

 

 

 

 

 

37. 2ln

cos

x

+ C .

 

 

 

 

38.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× (ln x)3/ 2 + C.

39.

 

ex3 + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

sin

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x 1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.

e

 

+ C .

41.

 

 

 

 

+ C .

42. 2

 

 

x 2ln(1 +

 

 

x ) + C .

43. 2arctg

 

 

x + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

 

x ln(ex + 1) + C. 45. 2

 

x 2arctg

 

 

x +C . 46.

1

 

ln

 

cos(x2 1)

 

 

 

+ C . 47.

2

 

 

(x 1)7 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

6

 

 

(x 1)5 + 2

(x 1)3 + 2

 

x 1

+ C . 48.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

+C . 49.

(12x)100

+C.

 

 

 

 

9(3x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18(3x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C . 51. 2

 

x 2 +

 

 

2 arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C . 52. 3

 

2t + ln

t

+ C , де

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = 1+ 3 x + 1 .

53. ln

 

 

ex + 1 1

 

+ C .

 

54.

 

1

 

arcsin x

 

 

x

×

1x2

+ C . 55.

1

arccos

2

 

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex + 1 + 1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

56.

 

 

 

(1+ x2)3

 

+ C .

 

 

57.

 

81

arcsin

x

x

 

 

 

9 x2 ×

(9 2x2) + C .

58.

 

 

 

 

 

 

x2 1

+ C .

 

 

 

 

4

 

 

 

 

3x3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

3

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

59.

 

 

4

 

(1+ ex )7

4 (1 + ex )3 + C .

60.

 

ln

 

arctg x

 

+ C .

61.

 

 

sin 4x +

 

 

cos 4x + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63. (x + 2)ex + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

62.

 

cos 2x +

sin 2x + C .

 

 

 

64.

 

 

 

x2 +

x +

e2x

+ C .

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65.

(3x

2

 

+ 2x 9)cos x + (x

3

 

+

 

 

x

2

9x 3)sin x + C .

 

 

 

 

 

 

 

66.

 

 

x2 ln2

2 2xln2 + 2

x

+ C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

95

67.

 

xln(2x 1) x

1

 

ln(2x 1) + C .

 

 

68.

 

 

2

x x ln x

4

 

x

x + C

. 69.

 

xln(x2 + 4) 2x +

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4 arctg

 

x

+ C .

70.

 

 

 

x2

 

ln(x 1)

1

 

(x +1)2

1

 

ln

 

x 1

 

+C .

 

71.

 

1

 

[(x2 + 1)ln ×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3 3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× (x

+ 1)

x

1]

+ C .

72.

 

x

4

(8ln

2

x 12ln x + 9) + C . 73. x(ln

x

2ln x + 2) + C .

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74.

 

1

(x

2

+1)arctg x

x

 

+C . 75.

 

2x2 1

arcsin x +

1

 

x

1x

2

 

+ C .

 

 

 

76.

x tg x

x2

 

+

 

2

 

2

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ln

 

cos x

 

+ C .

 

 

 

77.

 

 

 

x2

 

+

x

sin 2x +

 

 

1

cos 2 x + C .

78.

 

x arccos x

 

 

1 x2 + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2ln2 x + 2ln x + 1

 

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79.

 

 

 

1+x

 

 

arctg x

ln(x +

1+x

) +C .

80.

+ C .

 

81.

 

e

(2sin 2x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ cos 2x) + C . 82.

 

 

x

 

(sinln x cosln x) + C .

83.

epx ( psin qx qcosqx)

+ C. 84.

 

x

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

p2 + q2

 

 

 

2cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

tgx+ Ñ . 85.

x 2

ex

 

 

+ C . 86.

 

 

xarcsin2 x + 2arcsin x

1x2 2x + C . 87.

arctg2 x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2

 

arctgx

arctg2 x

 

+ln

 

x

 

ln(1+x2)

 

+C.

 

 

88. 2 1+ x arcsin x + 4

1x + C.

89.

arcsin x×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

× 1 x2 + x + C.

Т.1 ІНДИВІДУАЛЬНІ ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ

1.1. Знайдіть інтеграли.

1.1.1.

x2 3x + 2

dx .

1.1.2. 4 x7 (2 x )dx .

 

 

 

 

4 x

 

 

 

1.1.3. 5 x3 (4 + 3 x )dx .

1.1.4. 3 x2 (14 x )dx .

1.1.5. 5 x4 (1+ 3 x )dx .

1.1.6. 6 x5 (3 3 x )dx .

1.1.7.

x3 + 1

dx .

1.1.8.

x x + 1

dx .

 

 

 

7 x2

 

 

 

 

 

3 x4

1.1.9.

x +

x 2

dx .

1.1.10. 3 x7 (5 5 x )dx .

 

 

 

5 x4

 

 

 

1.1.11. (5 x4

 

+ 1) 3 x4 )dx .

1.1.12. 4 x5 (2 6 x )dx .

1.1.13. 3 x8 (1+ 3 x )dx .

1.1.14. (4 x9 + 1) 3 x2 )dx .

96

1.1.15. 7 x5 (17 x )dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.16.

 

x

x + 1

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.17.

 

 

3 x x2 + 2

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.18.

 

x4 +

x 3

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.19. 3 x7 (3 + 4 x )dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.20. 3 x4 (1+ 5 x )dx .

 

 

1.1.21. 5 x3 (5

 

x )dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.22.

 

x

x + 4

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.23.

 

 

3 x 2x3 + 1

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.24.

 

x2 +

x 1

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.25. 4 x9 (1

 

x )dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.26. (5 x + 2) 3 x2 )dx .

1.1.27. 4 x3 (3 3 x )dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.28.

 

x2

x + 1

 

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.29.

 

 

3 x 3x2 + 1

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.30.

 

x4 +

x 2

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Знайдіть інтеграли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.1.

2 3x

dx .

1.2.2.

3 5x

 

dx .

1.2.3.

8 13x

 

 

dx .

x

2

+ 2

 

1

x2

 

 

 

x2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.4.

 

6x + 1

 

 

dx .

1.2.5.

 

x 2

 

 

dx .

1.2.6.

 

 

3 7x

 

 

 

dx .

2x

2

1

2

x2

 

1

 

4x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.7.

 

 

 

5 3x

 

 

dx .

1.2.8.

 

1 + x

 

 

dx .

 

1.2.9.

 

 

3x + 2

 

 

dx .

 

 

 

2x2 + 1

 

2 x2

 

 

2x

2

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.10.

 

 

 

1 5x

 

dx .

1.2.11.

 

4x 3

dx .

1.2.12.

 

 

5x + 1

 

dx .

 

 

25x

2

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 6

1.2.13.

 

 

 

x 3

 

 

dx .

1.2.14.

 

5 3x

dx .

1.2.15.

 

 

4 2x

 

dx .

 

9x

2

 

+ 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3x2

 

 

 

 

 

 

 

1 4x2

1.2.16.

 

 

5 x

 

 

dx .

1.2.17.

 

1 + 3x

dx .

1.2.18.

 

5 4x

 

dx .

 

 

x

2

+

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

2

 

 

1.2.19.

 

 

 

5x 1

 

dx .

1.2.20.

 

1 3x

 

dx .

1.2.21.

 

 

x 5

 

 

 

dx .

 

 

 

x2 3

 

 

4x

2

1

3

2x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

97

1.2.22.

x + 4

dx .

 

9 x2

 

1.2.25.

1 + 3x

dx .

 

x2 + 1

 

1.2.28.

8

2x

dx .

2

 

 

3x

+ 1

 

1.3. Знайдіть інтеграли.

1.3.1. sin 2 (1 x)dx .

1.3.3. (12 sin x)2 dx .

1.3.5. cos3 (1 + 3x)dx .

1.3.7. sin 2 32x dx .

1.3.9. cos3 (2x + 3)dx .

1.3.11. (1 cos 2x)2 dx .

1.3.13. sin 3 6xdx .

1.3.15. sin 2 (4x 3)dx .

1.3.17. (1+ 2 cos x)2 dx .

1.3.19. sin2 (2x 1)dx .

1.3.21. (13cos x)2 dx .

1.3.23. sin 3 (5x 1)dx .

1.3.25. cos2 (2x + 1)dx .

1.3.27. cos2 7xdx .

1.3.29. sin 3 4xdx .

1.2.23.

2x 7

dx .

1.2.24.

 

 

 

7x 2

dx .

x

2

5

 

 

 

 

x

2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.26.

x 5

dx .

1.2.27.

 

 

3 7x

 

dx .

x

2

+ 7

 

 

x

2

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.29. 3x + 7 dx .

1.2.30.

 

 

 

2x 1 dx .

 

 

x2 + 4

 

 

 

 

 

 

 

3x2 4

 

 

 

 

1.3.2. sin3 (1 2x)dx .

 

 

 

 

 

 

1.3.4. cos3 (5x 1)dx .

 

 

 

 

 

 

1.3.6. (3 sin 2x)2 dx .

 

 

 

 

 

1.3.8. (cos x + 3)2 dx .

 

 

 

 

 

 

1.3.10. sin 3

4x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.12. sin 2 (2x 1)dx .

 

 

 

 

 

1.3.14. sin 2

x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.16. cos2 (12x)dx .

 

 

 

 

 

1.3.18. cos2 3xdx .

 

 

 

 

 

 

1.3.20. sin2 (1x)dx .

 

 

 

 

 

 

1.3.22. cos2

 

2x

dx .

 

 

5

1.3.24. cos2 (3 x)dx .

1.3.26. cos3 4xdx .

1.3.28. (sin x 5)2 dx .

1.3.30. sin 2 34x dx .

98

Тема 2. МНОГОЧЛЕНИ. РАЦІОНАЛЬНІ ФУНКЦІЇ

Многочлен, корінь многочлена. Основна теорема алгебри. Розкладання многочлена на множники. Дробові раціональні функції. Правильні і неправильні раціональні дроби. Елементарні дроби. Розкладання неправильного дробу у суму многочлена і правильного раціонального дробу. Розкладання правильного раціонального дробу на елементарні дроби.

Література: [1, розділ 4], [3, розділ 7, § 1], [4, розділ 7, § 22], [6, розділ 7], [7, розділ 10, § 7—8], [8, 1 част., розділ 7, § 31].

Т.2 ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

2.1. Многочлени. Розкладання многочленів на множники

Многочленом (поліномом, або цілою раціональною функцією) n-го сте-

пеня називають функцію вигляду

Pn (x) = a0 xn +a1 xn1 +...+an1 x +an ,

де n — натуральне число (степінь многочлена), a0 0, a1 , , an — довіль-

ні сталі.

Число x0 , для якого Pn (x0 ) = 0 , називають коренем многочлена Pn (x) .

 

Якщо x0 — корінь многочлена Pn (x) , то многочлен ділиться без

Теорема 1

остачіналінійниймножник x x , тобтосправедливаформула

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Pn (x) = (x x0 )Qn1(x),

 

де Qn1 (x) — многочлен степеня n – 1.

Теорема 2 (Безу). Остача від ділення многочлена Pn (x) на двочлен x − λ дорівнює значеннюмногочлена Pn (x) при x = λ , тобтоPn (λ) .

Теорема Безу дає змогу знайти остачу від ділення многочлена Pn (x) на двочлен x − λ , протезаїїдопомогоюнеможназнайтичасткувідцьогоділення.

 

(основна теорема алгебри). Довільний многочлен ненульо-

Теорема 3

вого степеня має принаймні один корінь — дійсний або ком-

 

плексний.

99

Теорема 4 Довільний многочлен Pn (x) можна подати у вигляді

Pn (x) = a0 (x x1)(x x2 ) (x xn ),

де x1 , x2 , , xn — корені многочлена, a0 — коефіцієнт многочлена при xn . Зокрема,

ax2 +bx +c = a(x x1)(x x2 ),

де x , x

2

— корені рівняння ax2 +bx +c = 0 .

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Якщо

P (x)

ділиться

без остачі

 

на (x x )k ,

але

не ділиться на

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

(x x )k+1 , то x

називають коренем многочлена P (x) кратності k.

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

У такому разі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x) = (x x )k Q

 

(x) , Q

(x ) 0 .

 

 

 

 

 

 

 

n

 

0

nk

nk

0

 

 

 

Якщо многочлен Pn (x) має корені x1 , x2 ,

, xm

(m n),

кратність

яких відповідно k1 , k2 ,…, km , то його можна розкласти на множники:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (x) = a (x x )k1

(x x )k2 ...(x x )km .

 

(*)

 

 

 

 

 

n

0

1

 

 

2

m

 

 

 

 

 

Многочлен

Pn (x) тотожно рівний нулю тоді і тільки тоді,

Теорема 5

коли всі його коефіцієнти рівні нулю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Многочлени

P (x) =a xn +a xn1

+...+a

x +a

і Q (x) =

Теорема 6

 

 

b xn + b xn

n

0

 

1

 

n1

n

n

 

 

 

=

 

1 + ... + b

 

x + b тотожно рівні тоді і тільки тоді,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

n1

 

n

 

 

 

 

коли виконуються рівності

a0 = b0 , a1 = b1 , , an = bn .

Теорема 7 Якщо многочлен Pn (x) з дійсними коефіцієнтами має комплекснийкорінь a +bi , тоспряжене число a bi — теж його

корінь, причому корені a +bi і a bi мають однакову кратність. Розглянемо добуток

(x (a +bi))(x (a bi)) = ((x a) bi)((x a) +bi) = (x a)2 +b2 = = x2 2ax +a2 +b2 = x2 + px +q ,

де p =2a, q = a2 +b2 .

100