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