Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебник Математический Анализ Конев.pdf
Скачиваний:
225
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

4.7.Задачи и упражнения

Взаданиях 1–8 найдите производные от заданных функций, применяя Теорему 1.

Подсказки: В задачах 4–5 используйте Свойство 5.

Взадачах 4–8 используйте Свойство 6, затем Свойство 5.

Взадачах 1–8 используйте правило дифференцирования сложной функции.

x5 t

1) F(x) = ∫e ln t dt ;

x

3) F( x) = ∫ e−t3 dt ;

0

1

5) F( x) = ∫ln tdt ;

1x

1 x2

7) F(x) = ∫cost2dt ;

1 x

 

x2

2)

F(x) = ∫ 1 −t3 dt ;

 

1

 

1

4)

F( x) = ∫ 2 +t4 dt ;

 

x

 

x

6)

F(x) = ∫e−t 2 dt ;

 

x2

 

x

8)

F ( x) = ∫cost2dt .

 

1 x

Пример.

d

x5

t

 

x

5

 

 

 

5x

9

 

x

9

 

∫

dt =

 

 

5x4

=

 

=

 

.

dx

ln t

ln x

5

5ln x

ln x

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В заданиях 9–20 вычислить интегралы непосредственным интегрированием.

 

π

 

x

 

 

 

 

 

4

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

π 8

 

 

 

dx

 

9)

∫sin

 

 

dx

;

 

10)

∫

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

11)

∫

 

 

 

 

 

 

;

3

 

2x −1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4x

 

0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

π 16 sin

 

 

 

9

2 − 7

 

 

 

2

 

3

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

1 4

 

 

 

dx

 

 

12)

∫(3t

+ t )dt ;

13)

 

 

 

 

 

;

 

 

14)

∫

 

 

 

 

;

∫0 4 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1 −4x2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

+

 

z dz ;

15)

∫e−2 x dx ;

 

16)

∫etdx ;

 

 

 

 

 

17)

∫1

2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

99

 

 

1

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

3

 

 

 

dx

 

 

 

18)

∫( y −

2)

 

 

dy ;

19)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

20)

∫

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

x

2

−4x

+

5

 

 

2

−

4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

−3 x

 

 

 

 

Пример.

π

x

π

x

 

 

x

 

x

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

∫sin

dx = 3∫sin

d (

) = −3cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3

0

3

 

3

 

3

 

0

 

 

 

 

 

= −3(cos π

−cos0) = −3( 1 −1) =

3 .

 

 

 

3

 

 

 

2

2

100

В заданиях 21–28 вычислить интегралы, применяя указанные подстановки.

 

4

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

∫

 

 

x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

22)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

0

2x +

 

 

3x +

1

 

 

 

 

 

ln 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23)

∫

 

et

+ 3dt ;

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 5

e

x

xe

x

−1 dx ;

 

 

 

24)

∫

 

e

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

+3

 

 

 

 

 

 

25)

 

1

 

 

 

1 − x2

dx ;

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

y

2

−1 dy ;

 

 

 

 

26)

∫

 

 

y

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π 2

 

 

 

 

 

 

cos xdx

 

 

 

27)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

5 −cos

2

x

−2 sin

2

 

 

0

 

 

 

x

πdx

28)∫0 3 + 2cos x .

Пример.

21) Подстановка x = t2

dx = 2tdt ;

4

 

2

2

 

∫

dx

= ∫2tdt

= 2∫(t +1 −1)dt

1

1 + x

1 1 +t

1

1 +t

( x = t2 )

( 3x +1 = t2 )

( et +3 = y2 )

( ex −1 = t2 )

( x = sin t )

( y2 −1 = t2 )

( sin x = t )

( tan 2x = t )

x =1

 

 

 

t =1

;

 

 

 

 

x = 4

 

 

 

 

t = 2

 

2

2

dt

 

 

 

 

= 2(∫dt − ∫

 

)

 

 

1

1

1 +t

 

 

 

 

 

 

 

 

=2(t −ln(t +1)) 12 = 2(2 −ln 3) −2(1 −ln 2) = 2(1 −ln 23).

Взаданиях 29–36 вычислить интегралы, применяя формулу интегрирования по частям.

 

e

 

e

2

 

π 6

29)

∫ln xdx ;

 

 

31)

∫xsin 3xdx ;

30)

∫x5 ln xdx ;

 

1

 

e

 

0

 

1

 

e

 

π 2

32)

∫x3e−2 x dx ;

33)

∫( x +3)ln2 xdx ;

34)

∫x2 cos xdx ;

 

0

 

1

 

0

 

1

 

1

 

 

35)

∫arctan xdx ;

36)

∫arcsin xdx .

 

 

 

0

 

0

 

 

101

Соседние файлы в предмете Математический анализ