Слайд 14. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ
ИНТЕГИРОВАНИЯ
1. Непосредственное
интегрирование
Вычисление интегралов с помощью основных
свойств неопределенного интеграла и таблицы интегралов называется непосредственным интегрированием.
Слайд 2Примеры.
Вычислить интегралы:
1
Слайд 82. Метод замены переменной
или метод подстановки
Метод замены переменной описывается формулой:
1
Слайд 9Где х=φ(t) – функция, дифференцируемая на рассматриваемом промежутке.
Покажем справедливость этой
формулы.
Найдем производную по t от левой и правой части
выражения (1):
Слайд 10Получили одинаковый результат, следовательно по следствию из теоремы Лагранжа левая
и правая части выражения (1) отличаются на некоторую постоянную.
Т.к. сами
неопределенные интегралы определены с точностью до произвольного постоянного слагаемого, то эту постоянную можно опустить.
Т.об,
Слайд 11Полученная формула показывает, что переходя к новой переменной, достаточно выполнить
замену переменной в подынтегральном выражении.
Удачная замена переменной позволяет упростить исходный
интеграл и в некоторых случаях свести его к табличному.
Слайд 16Теорема.
Пусть F(x) – некоторая первообразная для функции f(x). Тогда
Слайд 213. Интегрирование
по частям
Пусть функции u(x) и v(x) определены и дифференцируемы
на промежутке Х и функция
Теорема.
имеет первообразную на этом промежутке.
Слайд 22тоже имеет первообразную на
этом промежутке и справедлива формула
Тогда функция
Слайд 24Доказательство:
Найдем производную произведения данных функций:
Отсюда выражаем второе слагаемое в правой
части выражения:
Слайд 25Слагаемые в правой части имеют первообразную на промежутке Х по
условию теоремы, следовательно, левая часть тоже имеет первообразную на этом
промежутке и интегрируя равенство, имеем:
Слайд 26Поскольку
То последнее равенство часто записывают в виде:
формула интегрирования
по частям
Слайд 33Можно показать, что формула интегрирования по частям применима для следующих
типов интегралов:
Слайд 34Где a, m, k – действительные числа, n – целое
положительное число.