Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
практикум математика часть 2.pdf
Скачиваний:
124
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
4 Мб
Скачать
☆

cos mxcos nx = 21 (cos(m − n)x + cos(m + n)x).

Найти интеграл

∫sin 5x cos3xdx = 21 ∫(sin(5 − 3)x + sin(5 + 3)x)dx =

=21 ∫sin 2xdx + 21 ∫sin 8xdx = −cos42x − cos168x + C.

в) Интегралы вида ∫ R( sin x,cos x)dx,

где R (sinx, cosx) – рациональная функция относительно sinx и cosx. Для нахождения данных интегралов применяют подстановку:

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

1

− z2

 

 

2dz

 

 

tg

 

 

= z, при этом

 

sin x =

 

 

 

 

 

 

 

, cos x =

 

 

2 , dx =

 

 

 

.

2

 

 

1 + z

2

 

1

+ z

1 + z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти интеграл

∫

 

 

 

dx

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ sin x + cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Применяя указанные формулы, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

2dz

 

 

 

 

 

2dz

 

 

dz

 

 

 

∫

 

 

 

= ∫

 

 

 

 

 

1 + z2

 

 

 

= ∫

= ∫

 

=

 

1

+ sin x + cos x

1 +

 

2z

 

+

 

1 − z2

 

2 + 2z

1 + z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ z2

 

1 + z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=ln 1 + z + C = ln 1 + tg 2x + C.

4)Интегрирование некоторых иррациональных функций а) Интегралы вида

15

 

 

 

 

 

 

m1

m2

 

 

 

 

 

 

∫ R(x,x n1 ,x n2 ,...)dx,

 

 

 

 

 

 

m1

 

m2

 

 

 

∫ R(x,(ax +b)n1 ,(ax +b)n2 ,...)dx,

 

 

 

m1

 

 

m2

 

 

 

ax + b n1

ax + b n2

 

 

 

 

 

 

∫R x,

 

,

 

 

,... dx,

где R (x, y, z, …) – рациональная

 

cx + d cx + d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функция своих аргументов; m1, n1, m2, n2, … - целые числа; вычисляются с помощью подстановок соответственно

x = zs ,ax + b = zs ,

ax + b

= zs ,

cx + d

 

 

 

 

 

m

,

m

,....

 

где s – общий знаменатель дробей n1

2

 

 

n

 

1

2

 

 

 

Найти интеграл

dx

∫ 3 (x + 2)2 − x + 2

Производим подстановку x + 2 = z6, dx = 6z5dz.

∫

 

dx

 

 

 

= ∫

6z5dz

= 6

∫

z2

 

 

dz = 6

∫

 

 

z2 −1

+1

dz =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(x + 2)2

− x + 2

z4 − z3

z −

1

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6

 

z +

1 +

1

 

dz = 6

 

z

2

 

+ z

+ ln

 

z −1

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x + 2

 

6

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 6

 

 

 

 

+

 

 

x + 2 + ln( x

 

 

 

 

 

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

+ 2 −1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Интегралы вида

16