- •Общие методические указания
- •Вопросы учебной программы
- •КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2
- •Решение типового варианта контрольной работы № 2
- •ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ДЛЯ ВТОРОГО СЕМЕСТРА
- •Занятие 6.Функции нескольких переменных.
- •1.Область определения функции z=f(M).Частные производные, производная по направлению, градиент функции.
- •2. Экстремум функции двух и трех переменных (локальный, условный).
- •Занятие 7. Неопределенный интеграл.
- •2. Интегрирование по частям.
- •Занятие 8. Определенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница. Вычисление площадей плоских фигур.
- •Занятие 9. Решение дифференциальных уравнений (ДУ) первого и второго порядков
- •1. ДУ с разделяющимися переменными. Линейные ДУ первого порядка.
- •2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Занятие 10. Числовые и функциональные ряды.
- •2. Знакопеременные ряды.
- •3. Степенные ряды.
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Решение типового варианта.
Найти неопределенные интегралы:
Пример 1.
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
x2+0,5 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
∫(6 |
x5 − 4 |
)dx = 6∫x |
2 dx − 4∫x2−0,5dx = 6 |
|
− 4 |
+C = |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
8 x2 |
|
|
|
12 x3 x − 8 x2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
= |
|
x7 − |
|
x +C = |
x +C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
7 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1−3x |
|
1 −3x =t, 3x =1 −t |
|
|
|
|
1 |
|
t |
|
|
|
|
|
1 |
t |
|
|
1 |
1−3x |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
x =1 −t , dx = −1 dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
∫e |
dx = |
|
= − |
3 ∫e |
dt |
= − |
|
3 e |
|
|
+C |
= −3 e |
+C. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 3. |
|
|
|
6x −1 = t, 6x = t +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
∫ |
|
dx |
|
= |
|
= 1 |
∫ |
|
dt |
|
|
|
= |
1 tgt +C = |
1 tg(6x −1) +C. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
t +1 |
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
cos |
2 |
1) |
|
x = |
, |
dx = |
|
2 |
t |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
(6x − |
|
|
|
6 |
6 |
|
6 |
|
|
cos |
|
|
6 |
|
|
6 |
|
||||||||||||||
Пример 4. |
|
|
|
|
ln(x + 7) = t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
∫ln(x + 7) dx = |
|
|
dx |
|
|
|
= ∫tdt = t2 |
+C = |
1 ln2 (x + 7) +C. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
x + 7 |
|
|
|
dt = (ln(x + |
7)) dx = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
x |
+ 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
2. Интегрирование по частям.
Этот метод интегрирования основан на использовании формулы
∫u(x)dv(x) =u(x)v(x) − ∫v(x)du(x) или∫udv = uv − ∫vdu,
где u=u(x) и v=v(x)-непрерывно дифференцируемые функции. Применение формулы целесообразно, когда под знаком
интеграла имеется произведение функций разных классов. В некоторых случаях формулу интегрирования по частям приходится применять несколько раз.
Примеры. Найти неопределенные интегралы.
44
1. |
∫ |
ln xdx = |
u = ln x, |
|
|
du = |
dx |
= xln x − |
∫ |
x dx = xln x |
− |
∫ |
dx = xln x − x +C = |
||||||||||||||
|
|
|
x |
||||||||||||||||||||||||
|
|
dv = dx, |
|
|
v = x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= x(ln x −1) +C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2.∫(2x +1) cos3xdx = |
|
u = |
2x +1, |
du = 2dx |
|
|
2x +1 |
|
2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 sin 3x |
|
|
|
|||||||||||||
|
dv = cos3xdx, |
v = |
|
|
= |
|
3 |
|
sin 3x − 3 ∫sin 3xdx = |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
2x +1sin 3x + |
2 cos3x +C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.∫x2 sin xdx = |
|
u = x2 , |
|
|
du = 2xdx |
|
= −x2 cos x + 2∫xcos xdx = |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
dv = sin xdx, |
|
v = −cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= |
|
|
u = x, |
du = dx |
|
= −x2 cos x + 2(xsin x − ∫sin xdx) = |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
dv = cos xdx, |
v = sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
= −x2 cos x + 2xsin x + 2cos x +C. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аудиторные задания. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Найти неопределенные интегралы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
1.∫(1 −3x) ln(4x)dx, |
2.∫(2x +3) cos5xdx, |
3.∫(1 − x2 )sin xdx, |
4.∫(5x2 +1)e−xdx. |
||||||||||||||||||||||||
Индивидуальные задания.
Найти неопределенные интегралы:
Вариант 1. |
1. |
∫(3 − x) sin 4xdx. |
2. |
∫(x2 − 4) cos xdx. |
3. |
∫x ln(2x)dx. |
Вариант 2. |
1. |
∫(1 − x)сos2xdx. |
2. |
∫(3 −x2 ) sin xdx. |
3. |
∫(x +3) ln xdx. |
Вариант 3. |
1. |
∫(x − 2) sin 3xdx. |
2. |
∫x2 cos xdx. |
3. |
∫ln(1 −3x)dx. |
Вариант 4. |
1. |
∫(x2 + 2x +3)ex dx |
2. |
∫(x + 6) cos xdx. |
3. |
∫ln(x +1)dx. |
Решение типового варианта
Найти неопределенные интегралы, применяя интегрирование по частям.
Пример 1.
45
