
- •Неопределенный интеграл Понятие неопределенного интеграла
- •Свойства неопределенного интеграла
- •Основные методы интегрирования
- •Метод непосредственного интегрирования
- •Метод интегрирования способом подстановки (замены переменой)
- •Метод интегрирования по частям
- •Интегрирование тригонометрических функций.
- •Универсальная тригонометрическая подстановка
- •Интегралы типа , .
- •Использование тригонометрических преобразований
- •Интегрирование иррациональных функций.
- •Квадратичные иррациональности
- •Дробно – линейная подстановка
- •Интегрирование дифференциального бинома
- •Тригонометрическая подстановка
Неопределенный интеграл Понятие неопределенного интеграла
Рассмотрим задачу:
Дана функция
.
Требуется найти такую функцию
,
производная которой равна
,
т.е.
.
Определение:
Функция
называется первообразной
функции
на интервале
,
если для любого
выполняется равенство
или
.
Пример.
Найти первообразную от функции
.
Из определения первообразной следует,
что функция
является
первообразной, так как
.
Очевидно, что первообразными будут
также любые функции
,
где С
– постоянная, поскольку
.
Теорема.
Если функция
является первообразной для функции
на
,
то множество всех первообразных для
задается формулой
,
где С
– постоянное число.
Функция
является
первообразной для
.
Действительно,
.
Множество всех
первообразных функций
для
называется неопределенным
интегралом
от функции
и обозначается символом
.
Таким образом, по определению
.
называется
подынтегральной
функцией,
- подынтегральным
выражением,
х
– переменной
интегрирования,
- знаком
неопределенного интеграла.
Операция нахождения неопределенного интеграла от функции называется интегрированием этой функции.
Геометрически
неопределенный интеграл представляет
семейство «параллельных» кривых
.
График каждой первообразной (кривой)
называется интегральной
кривой.
Для всякой ли функции существуют первообразные (а значит, и неопределенный интеграл)? Оказывается, что не для всякой. Если функция непрерывна на ,то для этой функции существует первообразная а следовательно, и неопределенный интеграл.
Нахождение первообразной для данной функции f(x) называется интегрированием функции f(x).
Свойства неопределенного интеграла
Производная от неопределенного интеграла равна подынтегральной функции, т.е. если , то и
Производная от любой первообразной равна подынтегральной функции.
Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:
Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной.
Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла.
,
- постоянная.
Неопределенный интеграл от алгебраической суммы конечного числа непрерывных функций равен алгебраической сумме интегралов от слагаемых функций.
Инвариантность формулы интегрирования. Если , то и
, где
- произвольная функция, имеющая непрерывную производную.
Таблица интегралов |
|
1.
|
11.
|
2.
|
12.
|
3.
|
13.
|
4.
|
14.
|
5.
|
15.
|
6.
|
16.
|
7.
|
17.
|
8.
|
18.
|
9.
|
19.
|
10.
|
20.
|
21.
|
При вычислении неопределенных интегралов бывает полезно иметь в виду следующие правила.
Если
, то
Если
то
Если то
.
Пример 1.
=
Пример 2.
=
=
Пример 3.
Пример 4.