
Розділ: «Інтеграл» Лекція
Тема: Поняття первісної. Невизначений інтеграл, його властивості. Інтеграли від елементарних функцій.
Ціль: Розглянути поняття невизначеного інтеграла
План: 1. Первісна функція
2. Властивості невизначеного інтеграла
3. Інтеграли від елементарних функцій
Первісна функція й невизначений інтеграл.
Властивості невизначеного інтеграла
Часто виникає
задача, зворотна тої, котра вирішувалася
в диференціальному вирахуванні, а саме:
дана функція
,
знайти функцію
,
таку, що
.
Функція
називається первісної
для даної функції
на деякому проміжку Х,
якщо для кожного
виконується рівність
.
Наприклад,
нехай
,
тоді за первісну можна взяти
,
оскільки
.
В основі
інтегрального вирахування лежить
теорема про загальний вид первісної:
якщо
– первісна для функції
на проміжку Х,
те всі первісні для функції
мають вигляд
,
де
З
– довільна постійна.
Вираження
виду
описує всі первісні для функції
.
Дійсно, для будь-який постійної С
.
Нехай поряд
з даної первісної
функція
– також первісна для
.
Тоді повинні виконуватися рівності
,
звідки
.
Отже, різниця цих первісних буде тотожно
дорівнює константі
або
.
Дія знаходження первісної називається інтегруванням функції.
Доведена
теорема дозволяє ввести основне поняття
інтегрального вирахування: якщо
– первісна для
,
те сукупність функцій
,
де С – довільна постійна, називається
невизначеним
інтегралом
від функції
,
що позначається в такий спосіб
.
Геометрично
невизначений інтеграл являє собою
сімейство плоских кривих
,
називаних інтегральними.
Для того,
щоб перевірити, чи правильно виконане
інтегрування, треба взяти похідну від
результату й переконатися, що отримано
подінтегральну
функцію
.
Як усяка зворотна операція, інтегрування
- більше складна дія, чим диференціювання.
Приведемо основні властивості невизначеного інтеграла:
1. похідна невизначеного інтеграла дорівнює подінтегральній функції
;
2. невизначений інтеграл від алгебраїчної суми функцій дорівнює сумі інтегралів від функцій, що складаються
;
3. постійний множник можна виносити за знак невизначеного інтеграла
.
Значення інтегралів від основних елементарних функцій виходять із формул диференціювання цих функцій. Приведемо таблицю основних інтегралів:
1)
|
7)
|
2)
|
8)
|
3)
|
9)
|
4)
|
10)
|
5)
|
11)
|
6)
|
12)
|
Інтеграли, що містяться в цій таблиці, називаються табличними.
Завдання для самоперевірки:
-
Поняття первісної і її властивості.
-
Табличне інтегрування
-
Знайти невизначені інтеграли:
,
Література:
-
«Высшая математика для экономистов» под редакцией Н.Ш. Кремера стр.247-249
-
М.І. Шкіль «Математичний аналіз» стр. 280-286
-
В.М. Лейфура, Г.І. Городницький, Й.І. Фауст «Математика» стр.491-495