Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математические формулы - Цыпкин А.Г. Цыпкин Г.Г..pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
24.05.2014
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

50

 

 

 

 

III.4. НЕКОТОРЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

=

1 arccos

 

 

 

a

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2

 

 

 

2

 

 

bx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

b x

− a

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

=

 

b2x2 − a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 b2x2 − a2

 

 

 

a2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

n

2

 

2

 

2

)

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n+1

 

 

2

 

2

 

 

2

)

m−2

 

 

 

 

 

(b x

 

− a

 

 

 

 

 

 

(m − 2) b x

 

 

(b x

 

 

 

 

− a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

(m . 3);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(m − 2) b2

 

∫xn+2 (b2x2 − a2)m−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

b2x2 − a2 dx =

x b2x2 − a2

−

a2

 

bx + b2x2 − a2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ma2

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

(b2x2 − a2)m dx =

 

 

 

(b2x2 − a2)m − m +1 ∫ (b2x2 − a2)m−2 dx;

 

m +1

∫xn (b2x2 −a2)m dx =

 

xn−1 (b2x2 −a2)m+2

+

 

(n −1) a2

 

 

∫xn−2 (b2x2 −a2)m dx;

 

 

 

 

 

(m + n +1) b2

 

 

 

 

 

 

 

(m + n +1) b2

∫

 

b2x2 − a2

dx =

b2x2 − a2 − aarccos

 

a

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

bx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

(b2x2 − a2)m

 

 

dx = −a2

∫

 

(b2x2 − a2)m−2

dx + b2 ∫

 

 

(b2x2 − a2)m−2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx .

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn−2

 

4.3. Интегралы от тригонометрических функций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И н т е г р а л ы ,

 

с о д е р ж а щ и е

с и н у с

 

 

(n . 0 — целое, a . 0 — действительное).

∫sinn ax dx = − sinn−1 axcosax + n −1 ∫sinn−2 na n

∫xn sin ax dx = − xn cosax + n ∫xn−1 cosax dx a a

ax dx (n > 0) ;

(n > 0) ;

 

sin ax

 

 

 

 

(ax)3

(ax)5

 

 

(ax)7

∞

 

(−1)k(ax)2k+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

dx = ax −

 

 

 

 

+

 

 

 

−

 

+… = ∑

 

 

;

x

3 3!

5 5!

7 7!

(2k +1) (2k +1) !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=0

 

 

 

 

sin ax

1

 

sin ax

 

 

a

 

 

cosax

 

 

 

 

 

∫

xn

dx = −

 

 

xn−1

+

 

 

∫ xn−1

dx ;

 

 

 

n −1

n −1

 

 

 

 

dx

1

 

 

 

cosax

n − 2

dx

 

 

 

∫

 

= −

 

 

 

+

n −1 ∫

 

 

;

 

sinn ax

a(n −1)

sinn−1 ax

sinn−2 ax

 

4.3. ИНТЕГРАЛЫ ОТ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.

51

∫

x dx

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

(ax)3

 

+

 

7(ax)5

 

+

 

 

31(ax)7

 

+

 

127 (ax)9

 

+…+

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin ax

a

 

 

ax

 

 

3 3!

 

3

 

5 5!

 

 

 

 

3 7

7!

 

3

 

5

9!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n−1

−1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

2(2

 

 

 

 

 

 

 

 

B (ax)2n+1 +

 

…

 

 

 

 

 

(B

− числа Бернулли);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +1) !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= − a ctg ax +

 

ln

sin ax

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 ax

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xcosax

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

sinn ax

 

 

 

(n −1) asinn−1 ax

(n −1)(n − 2) a2 sinn−2 ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n − 2

 

 

∫

 

 

 

 

x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ n −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n > 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 tg π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinn−2 ax

∫

dx

 

 

 

 

=

 

 

 

 

ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ± sin ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

 

 

= −

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

−

 

 

ax

+

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

−

 

ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + sin ax

a

4

 

 

 

 

2

 

 

 

a2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

 

 

=

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

π

−

ax

+

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

−

ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − sin ax

 

 

a

 

 

 

2

 

 

a2

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

sin ax dx

= ±x +

 

1 tg π

 

 

ax

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ± sin ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

1 tg π

 

ax

 

 

 

+

 

1 ln

 

tg ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫sin ax (1 ± sin ax)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

 

1

 

 

 

 

 

 

π

 

−

ax

 

 

−

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

π

−

ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫(1 + sin ax)2

 

 

 

2a

 

4

 

 

2

 

 

 

 

6a

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

ax

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

π

 

 

 

ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

 

 

 

 

 

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

∫(1 − sin ax)2

 

 

2a

 

 

 

 

 

2

 

 

 

6a

 

 

 

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin ax dx

 

 

= −

 

 

1

 

 

 

 

 

 

π

 

−

ax

+

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

π

−

ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫(1 + sin ax)2

 

 

 

2a

 

4

 

 

2

 

 

 

6a

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin ax dx

 

 

= −

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

−

 

ax

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

π

 

−

ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

∫(1 − sin ax)2

 

 

 

2a

4

 

2

 

 

 

 

6a

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3sin2 ax −1

 

 

=

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg( 2 tg ax) ;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

2

 

 

 

2 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax +1

 

 

 

 

 

 

 

a

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

= ∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a tg ax ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − sin2 ax

cos2 ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫sin axsin bx dx =

 

 

 

sin (a − b)x

−

sin (a + b)x

 

 

(

 

a

 

≠

 

b

 

) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(a − b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(a + b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

III.4. НЕКОТОРЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

btg

2 + c

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

(b

> c

 

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

a b2

− c2

 

 

 

 

b2 − c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫b + csin ax

 

 

 

 

btg ax + c −

c2 − b2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

(b

< c

);

 

 

 

 

 

 

2

2

btg

ax

+ c +

c

2

2

 

 

 

 

 

a c

 

− b

 

 

2

 

− b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

sin ax dx

x

 

b

∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

− c

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

b + csin ax

c

b + csin ax

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

1

 

 

ax

 

 

c

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

=

 

ln

tg

 

 

 

 

− b ∫

 

 

 

;

 

sin ax (b + csin ax)

ab

2

 

b + csin ax

 

∫

dx

=

 

 

 

 

c cosax

 

 

 

+

b

∫

 

dx

;

(b + csin ax)2

a(b2 − c2)(b + csin ax)

b2 − c2

b + csin ax

∫

sin ax dx

=

 

 

 

 

bcosax

 

 

 

+

c

∫

 

dx

;

(b + csin ax)2

a(c2 − b2)(b + csin ax)

c2 − b2

b + csin ax

∫

 

dx

b2

+ c2 sin2 ax

 

∫

 

dx

 

 

b2

− c2 sin2 ax

 

 

 

=

=

 

 

1

 

 

arctg

b2 + c2 tg ax

ab

b2 + c2

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

1

 

 

arctg

 

b2 − c2 tg ax

 

ab

b2 − c2

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

ln

 

c2 − b2 tg ax + b

 

 

2ab c2 − b2

c2 − b2 tg ax − b

 

 

 

 

(b > 0) ;

(b2 > c2, b > 0),

(b2 < c2, b > 0);

И н т е г р а л ы ,

 

 

с о д е р ж а щ и е к о с и н у с .

 

 

∫cosn ax dx =

cosn−1 axsin ax

+

n −1

∫cosn−2 ax dx;

 

 

 

 

 

 

 

na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

∫xn cosax dx =

xn sin ax

 

n

∫xn−1 sin ax dx;

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

− a

 

 

 

 

 

 

cosax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ax)2

(ax)4

 

(ax)6

 

 

 

 

∞

(−1)k(ax)2k

∫

 

dx = ln(ax) −

 

 

+

 

 

 

−

 

 

 

+… = ln(ax) + ∑

 

;

x

2 2!

 

4 4!

 

6 6 !

2k (2k) !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

cosax

 

 

 

 

 

 

 

cosax

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

sin ax

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

xn

dx = −

 

 

 

−

 

 

 

 

∫ xn−1

dx (n ≠ 1) ;

 

 

(n −1) xn−1

 

n −1

 

 

 

dx

=

 

sec ax dx =

1

ln

 

 

π

+

ax

 

=

1

ln

 

sec ax + tg ax

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cosax

∫

a

4

2

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

=

 

1

 

 

 

sin ax

+

n − 2

∫

 

dx

(n > 1) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosn ax

a(n −1)

cosn−1 ax

n −1

cosn−2 ax

 

 

4.3. ИНТЕГРАЛЫ ОТ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.

53

∫

x dx

 

 

 

1

(ax)2

 

 

(ax)4

 

 

5 (ax)6

 

61(ax)8

 

1385 (ax)10

 

 

=

 

 

2

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

cosax

 

a

 

 

2

4 2!

 

6 4!

8 6 !

 

 

10

8 !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En (ax)

2n+2

 

 

 

 

 

 

− числа Эйлера);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+…+

 

 

+…

 

(E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n + 2) (2n) !

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

 

 

 

x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= a tg ax +

 

ln

cosax

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 ax

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

x dx

 

 

 

=

 

 

xsin ax

 

−

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

cosn ax

 

 

(n −1) acosn−1 ax

(n −1)(n − 2) a2 cosn−2 ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n − 2

∫

 

 

x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ n −1

 

(n > 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosn−2 ax

∫1 + cosdx ax = a1 tg ax2 ;

∫1 − cosdx ax = − a1 ctg ax2 ;

∫

x dx

x

ax

 

2

 

 

 

 

 

ax

 

 

 

 

= a tg

 

+

 

 

ln

cos

 

 

;

 

1 + cosax

2

a2

2

 

 

∫

x dx

x

 

ax

2

 

 

 

 

ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= − a ctg

 

+

 

ln

sin

 

 

;

1 − cosax

2

a2

 

2

∫1cos+ cosax dxax = x − a1 tg ax2 ;

∫1cos− cosax dxax = −x − a1 ctg ax2 ;

 

dx

=

1

 

 

π

+

ax

−

1

 

ax

;

 

 

 

 

ln

tg

 

 

 

 

tg

 

 

 

∫cosax (1 + cosax)

a

4

2

a

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

=

1

 

 

π

+

ax

 

−

1

 

 

ax

;

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

tg

 

 

 

 

 

ctg

 

 

∫cosax (1 − cosax)

a

4

2

a

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

=

 

1

 

 

tg

ax

+

 

1

 

tg3

ax

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + cosax)2

 

2a

2

6a

2

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

ax

 

 

1

ctg3

ax

 

 

 

= −

 

 

 

ctg

 

 

−

 

 

 

;

(1 − cosax)2

 

2a

2

 

6a

2

∫

cosax dx

 

 

 

=

 

1

 

 

tg

ax

−

 

1

tg3

ax

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + cosax)2

 

2a

2

 

6a

2

 

∫

cosax dx

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ax

 

 

1

 

 

ax

 

 

 

=

 

 

 

ctg 2 −

 

ctg3 2 ;

 

(1 − cosax)2

 

 

2a

6a

 

∫

dx

=

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − 3 cos2 ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin

 

 

 

 

 

 

 

;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

2 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ax

 

 

1 + cos ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + cos

 

∫

dx

 

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

= − a ctg ax ;

 

 

1 − cos2 ax

 

sin2 ax

 

 

54

 

 

III.4. НЕКОТОРЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ

∫cosaxcosbx dx =

 

sin (a − b)x

+

 

sin (a + b)x

(

 

a

 

≠

 

b

 

) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 (a − b)

 

 

 

 

 

2 (a + b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b − c) tg

ax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b

> c

),

 

b + c cosax

 

 

2

 

 

− c

2

 

 

 

 

 

2

− c

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

(c − b) tg

ax

+ c2 − b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

 

 

=

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b

< c

);

 

 

c2 − b2

(c − b) tg

ax

− c

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

− b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

cosax dx

 

x

 

b

∫

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= c

− c

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b + c cosax

b + c cosax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

ln

 

tg

 

π

+

ax

 

−

c

 

 

 

dx

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cosax (b + c cosax)

 

 

ab

4

 

2

b ∫b + c cosax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

=

 

 

 

 

csin ax

 

−

 

 

 

b

 

∫

dx

;

(b + c cosax)2

 

a(c2 − b2)(b + c cosax)

c2 − b2

b + c cosax

 

∫

cosax dx

=

 

 

 

 

bsin ax

 

−

 

 

 

c

 

∫

dx

;

(b + c cosax)2

 

a(b2 − c2)(b + c cosax)

b2 − c2

b + c cosax

 

∫

dx

=

 

 

 

1

 

 

 

arctg

btg ax

 

(b > 0) ;

 

b2 + c2 cos2 ax

 

ab

b2 + c2

 

b2 + c2

 

∫

dx

=

 

 

 

1

 

 

arctg

 

btg ax

(b2 > c2, b > 0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2 − c2 cos2 ax

ab b2 − c2

 

b2 − c2

 

=

 

 

1

 

 

 

ln

 

btg ax −

c2 − b2

 

 

(b2 < c2, b > 0);

 

ab c2 − b2

btg ax + c2 − b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И н т е г р а л ы ,

 

 

с о д е р ж а щ и е с и н у с

 

∫

 

sin x dx

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= − b ln

 

a + bcos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bcos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

sin x dx

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n . 2) ;

(

a + bcos x

n

(

n −1

 

b

(

a + bcos x

n−1

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

sin x dx

 

 

 

 

= ln

 

1 ± cos x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos x 1 ± cos x

)

 

 

 

 

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

sin x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

π

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

2 ln

tg 4

+ 2

 

;

 

cos x 1 ± sin x

)

 

 

 

2 1 ± sin x

)

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

sin x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

ln

 

a + bcos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a + bcos x)(c + dcos x)

 

ad − bc

 

c + dcos x

 

 

c + dsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

∫a + bcos x dx = − b ln

 

a

+ bcos x

 

+ c∫

 

;

 

 

a + bcos x

 

 

∫

 

cos x dx

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= b ln

 

a + bsin x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ик о с и н у с .

(ad − bc ≠ 0);

 

4.3. ИНТЕГРАЛЫ ОТ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ.

55

∫

cos x dx

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n . 2) ;

 

 

 

 

 

(a + bsin x)n

(n −1) b(a + bsin x)n−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

cos x dx

 

 

 

 

 

= ln

 

 

 

 

 

sin x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x (1 ± sin x)

1 ± sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

cos x dx

 

 

 

 

 

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

1

 

 

 

 

 

 

tg

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x (1 ± cos x)

 

2(1 ± cos x)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

cos x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

c + dsin x

 

 

 

 

 

(ad − bc ≠ 0) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bsin x

 

 

 

 

 

 

(a + bsin x)(c + dsin x)

ad − bc

 

 

 

 

 

 

 

 

c + dcos x

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫a + bsin x dx =

 

b ln

 

a + bsin x

 

 

+ c∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

= ±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x (1 ± cos x)

 

2 (1 ± cos x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

1

ln

 

tg

 

π

+

x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫cos x (1 ± sin x)

 

2 (1 ± cos x)

 

2

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

=

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

±

 

 

π

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫sin x ± cos x

 

 

 

 

 

2

 

 

2

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + arccos

 

 

 

 

 

b

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 + b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫acos x + bsin x

 

 

 

 

a2

 

 

 

+ b2

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d(x − ϕ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a = ρcos ϕ, b = ρsin ϕ) ;

 

(acos x + bsin x)n

 

 

 

 

ρcos

(

x − ϕ

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

= ±ln

 

1 ± tg

 

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + cos x ± sin x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = x + arctg

;

 

∫a + bcos x + csin x

 

∫a +

 

b2

 

 

 

+ c2 sint

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d(x − ϕ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b = ρcos ϕ, c = ρsin ϕ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a + bcos x + csin x)n

 

 

a + ρcos

(

x − ϕ n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

sin x dx

=

 

 

 

x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

± cos x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ± cos x

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

cos x dx

= ±

x

 

 

+

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

± cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ± cos x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x

 

 

 

 

(a > 0, b > 0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫a2 cos2 x + b2 sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1

 

 

 

 

ln

 

btg x + a

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

btg x − a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 cos2 x − b2 sin2 x

 

 

 

2ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

sin xcos x dx

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

acos2 x + bsin2 x

 

(a ≠ b).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

acos2 x + bsin2 x

2 (b − a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И н т е г р а л ы ,

 

 

 

 

 

с о д е р ж а щ и е т а н г е н с и к о т а н г е н с .

 

56

 

 

 

 

 

 

 

III.4. НЕКОТОРЫЕ НЕОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ

∫tg x dx = −ln

 

cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫tgn x dx =

tgn−1 x

 

 

− ∫tgn−2 x dx (n

. 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ctg x dx = ln

 

sin x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ctgn x dx = −

ctgn−1 x

−

∫ctgn−2 x dx

 

 

 

(n . 2);

 

 

 

 

 

 

n −1

 

 

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ±

 

 

 

 

 

 

 

+ 2 ln

 

sin x ± cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x ±1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

dx

=

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

(bln

 

a + btg x

 

 

 

+ bln

 

cos x

 

+ ax);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + btg x

a2

+ b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫tgtg xx dx±1 = x2 12 ln

 

sin x ± cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

tg x dx

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(bx − aln

 

acos x + bsin x

 

);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + btg x

 

 

a2 + b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

dx

=

 

x

 

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 sin 2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + tg2 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

(a2

≠ b2 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −

 

 

 

 

arctg

 

 

 

tg x

∫a

2

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

a

 

 

a

 

+ b tg

 

 

 

x a

 

 

 

 

− b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

a + btg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

ln

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫a2 − b2 tg2 x a2 + b2

 

 

 

 

 

2a

 

a − btg x

 

 

 

 

 

 

∫

tg x dx

= −

cos2 x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + tg2 x

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

tg x dx

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

ln (cos2 x + asin2 x)

(a2 ≠ 1);

 

 

 

 

1 + a2 tg2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 (a2 −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

dx

=

 

x

 

±

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x ± cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg x ±1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg x dx

= ±

 

x

+

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ctg x ±1

 

2

 

2 ln

 

sin x ± cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

ctg x dx

= ∫

 

 

dx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bctg x

a tg x + b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2 − 4 sin 2x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + ctg2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a2 ≠ b2 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −

 

 

 

 

 

 

arctg

−

 

 

 

ctg x

∫a

2

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

a

 

 

 

a

 

+ b ctg

 

 

 

x

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

− b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a − bctg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

 

 

ln

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 + b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫a2 − b2 ctg2 x

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

a + bctg x

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Математика