- •1. Определение первообразной и её свойства
- •2. Неопределённый интеграл,таблица основных интегралов
- •3. Инвариантность формул интегрирования
- •4.Непосредственное интегрирование
- •5,Интегрирование методом замены переменной(метод подстановки)
- •6. Метод интегрирования по частям
- •7.Примеры интегрирования рациональных функций
- •8 .Интегрирование рациональных дробей
- •Алгоритм интегрирования рациональной дроби
- •9.Разложение рациональных функций в сумму простейших дробей
- •10.Интегрирование иррациональных функций
- •14. Определенный интеграл
- •15.Методы вычисления определенного интеграла
- •17. Формула Ньютона Лейбница
- •20. Дифференциальные уравнения первого порядка
- •21. Задача Коши.
- •22.Теорема существования и единственности решения задачи Коши.
- •23. Уравнения с разделяющимися переменными
- •Уравнения вида
- •24. Ду с однородными функциями
- •25.Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
- •Преобразованное уравнение является линейным относительно и . Решив его, найдем общий интеграл уравнения Далее, подставив , получим общее решение уравнения Бернулли
- •27.Уравнение в полных дифференциалах
- •Уравнение может быть записано в виде
- •28.Ду высших порядков…..
- •31.Свойства решений лоду
- •32. Определитель Вронского
- •33. Структура общего решения лоду
- •36. Метод вариации произвольных постоянных
- •38.Лнду 2-го порядка с постоянными коэффициентами со специальной правой частью.
- •Вычисление длины дуги плоской кривой
5,Интегрирование методом замены переменной(метод подстановки)
Пусть
имеет первообразную, а
непрерывна и дифференцируема, тогда
.
(4)
Пример. Найти
.
Чтобы
избавиться от корня, полагаем
,
отсюда
.
Найдем
.
Для этого продифференцируем равенство
,
получим
;
тогда
.
Подставим
в подынтегральное выражение; получим
интеграл вида:
.
Итак,
6. Метод интегрирования по частям
Пусть
и
- непрерывно дифференцируемые функции
от
.
На основании формулы дифференциала
произведения имеем
.
Интегрируя,
получим
или
.
(5)
Полученная формула
интегрирования по частям позволяет
сводить интеграл
к более простому
.
Иногда формула интегрирования по частям применяется несколько раз.
Рекомендации по применению формулы интегрирования по частям приведены в таблице:
|
Вид подынтегральной функции |
Рекомендации |
Ожидаемое упрощение подынтегрального выражения |
|
|
Произведение многочлена
|
|
Под интегралом степень многочлена уменьшится на единицу |
|
|
Произведение многочлена на логарифмическую или обратную тригонометрическую функцию |
|
Под интегралом вместо трансцендентной функции появится алгебраическая функция |
7.Примеры интегрирования рациональных функций
Пример
=
;
− это неправильная рациональная дробь.
Сначала выделим целую часть дроби,
разделив числитель на знаменатель.
-
-
2
Тогда
,
где
- целая часть дроби,
- правильная рациональная дробь,
знаменатель которой разлагается на
множители:
.
Корни знаменателя:
,
а
не имеет действительных корней.
Тогда разложение для данной дроби имеет вид:
.
Приводя полученные дроби к общему знаменателю, получим тождество:
.Приравнивая
числители обеих дробей, получим уравнение:
2=
.
Пусть
,
тогда 2=2
.
Коэффициенты
найдем из системы:
Откуда
.
Тогда
=
=
=
8 .Интегрирование рациональных дробей
Рациональной
дробью называется дробь вида
,
где
и
– многочлены степени
и
соответственно.
Рациональная дробь называется правильной,
если степень числителя меньше степени
знаменателя (
<
),
в противном случае дробь называется
неправильной.
Пример
,
здесь
Алгоритм интегрирования рациональной дроби
Если дробь неправильная, надо выделить целую часть рациональной дроби, разделив числитель на знаменатель по правилу деления многочлена на многочлен, т.е. представить в виде:
,
где
многочлен,
а
правильная
рациональная дробь.
Знаменатель разложим на простейшие сомножители:
,
где многочлены
не имеют действительных корней.
Представим дробь в виде суммы простейших дробей с неопределенными коэффициентами , которые надо найти.
Приведем все дроби в разложении к общему знаменателю и приравняем числители в обеих частях равенства.
Составим систему уравнений, используя равенство многочленов, стоящих в числителе, приравнивая коэффициенты при одинаковых степенях .
Решим систему уравнений, находя некоторые коэффициенты методом частных значений, полагая равным действительным корням знаменателя.
Подставим найденные коэффициенты
в разложение дроби.Проинтегрируем простейшие дроби.

на показательную или тригонометрическую
функцию