Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

УМК6

.pdf
Скачиваний:
155
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

 

 

 

 

 

t ≈ 0,6 a

S x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из соотношения (*)

 

2g(H − x). Рассматривая сумму всех t

и переходя к пределу при n → ∞ в этой сумме, получим:

 

 

 

 

 

T = ∫

Sdx

 

 

 

=

 

S

∫

(H − x)−2 dx =

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

H 0,6a 2 g(H − x)

 

0,6a

2 g H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

(H − x)2

 

 

 

S

 

 

 

1

 

1

 

 

S 2H

 

=

0,6 a 2g

1 2

 

=

0,6 a

 

 

(H −

0)2

−(H − H)2

=

0,6a g

.

 

H

 

2 g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

151

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

РАЗДЕЛ 6 «ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ»

3. Материалы для самостоятельной работы студентов

3.1КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Первообразная функция.

2.Неопределенный интеграл.

3.Простейшие свойства неопределенного интеграла и его геометрический смысл.

4.Интегрирование методом разложения.

5.Интегрирование методом замены переменной.

6.Метод интегрирования по частям.

7.Интегрирование простейших дробей.

8.Интегрирование дробно-рациональной функции.

9.Интегрирование тригонометрических функций.

10.Интегрирование иррациональных функций.

11.Определение определенного интеграла.

12.Свойства определенного интеграла

13.Определенный интеграл с переменным верхним пределом интегрирования.

14.Формула Ньютона-Лейбница.

15.Замена переменной в определенном интеграле.

16.Интегрирование по частям в определенном интеграле.

17.Несобственные интегралы с бесконечными пределами интегрирования.

18.Несобственные интегралы от неограниченных функций.

19.Геометрические приложения определенного интеграла.

20.Вычисление площадей фигур в декартовых координатах.

21.Вычисление площадей фигур в полярных координатах.

22.Длина дуги плоской кривой в декартовых координатах.

23.Длина дуги плоской кривой в полярных координатах.

23.Объем тела вращения.

24.Решение физических задач с помощью определенных интегралов.

153

3.2 ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

3.2.1 Вычислить неопределенные интегралы

1) ∫(x4 − 4x3 + 2x)dx

2) ∫

1 − 6x

 

+ 4x

2

dx

 

 

 

 

 

Ответ:

x

5

 

− x4 + x2 + C

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: − x − 6ln

 

x

 

+ 4x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

125 − x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) ∫

( x −1)

dx

 

 

 

 

4) ∫ 3 x −5dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +3ln x + 2 +C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

Ответ: x −6

Ответ: −

 

x 3 +

x

3

+

25x

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) ∫6x (6x + 4)dx

 

 

 

 

6) ∫5x−2 dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

6x (6x

+8)

 

+ C

Ответ:

 

 

 

 

5x

 

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2ln 6

 

 

 

25ln5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

−

 

5

 

 

 

 

 

5 −

4cos3 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

8) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

2 tg x + 5ctg x + C

Ответ: 5tg x − 4sin x + C

 

 

 

9) ∫

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

10) ∫

1 − 4ctg

2

x

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

2

 

x

+ cos 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: tg x + C

 

 

 

 

Ответ: tg x + 4ctg x + C

 

 

 

11) ∫

sin 3x −sin 5x

dx

12) ∫

cos 4x − cos6x

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 5x

 

 

 

 

 

Ответ: 2cos x + C

 

 

Ответ: − 2cos x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13) ∫(ctg x − tg x)2 dx

14) ∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

1 + cos2x

 

 

 

 

 

Ответ: tg x − ctg x − 4x + C

Ответ:

 

1

 

(x + tg x)+ C

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15) ∫

1 −

 

 

2 − x2

 

 

 

 

16) ∫

 

x2

+ 9 − 6

 

 

 

 

 

 

 

 

2

− x2

dx

 

 

 

 

x2 +

9

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: arcsin

− x + C

x2 + 9 − 2arctg x

 

 

 

2

ln x +

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

154

1

− 2x2

 

 

 

 

 

 

3 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

17). ∫

x2

(1 − x2 )dx

 

 

 

 

 

18) ∫

x4 −9dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1 − x

 

 

1

 

 

 

Ответ:

ln x +

x

2

−3 + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

ln

 

 

 

 

 

 

−

 

+ C

 

2

 

 

1 + x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x2 + 5

 

 

 

 

 

20) ∫(arctg x + arcctg x)dx

19) ∫

x2 (x2 + 5)dx

 

 

 

 

 

Ответ:

π

+ C

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

 

 

arctg

x −

1

+ C

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x)2

 

 

 

 

 

3

x 2

− 4 x

 

 

 

 

 

 

 

21) ∫

x(1 + x 2 )dx

 

 

 

 

 

22)

 

x

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

Ответ: ln

 

x

 

+ 2 arctg x + C

Ответ:

6 6

x

7

−

4

4

x

3

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.2 Вычислить интегралы, методом введения функции под знак дифференциала

1)

∫сos5xdx

 

2)

∫

sin

π

−

 

3x dx

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

sin 5x + C

 

Ответ:

 

1

cos π

−3x

+ C

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

3)

∫(12x −5)7 dx

 

4)

∫

 

8x + 9dx

 

 

 

 

Ответ:

1

(12x −5)8 + C

Ответ:

1

 

 

 

 

 

(8x + 9)3 + C

96

12

5)

∫

 

dx

 

 

 

 

6)

∫

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

9x − 7

 

11 − 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

3 (9x − 7)2

+ C

Ответ: −

1

 

ln

 

11

− 4x

 

+ C

 

 

 

4

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

∫65x+2dx

 

8)

∫e4−3x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65x+2

 

Ответ: −

1

 

 

e

4−3x

+ C

 

Ответ:

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

5ln 6

 

 

 

 

 

9)

∫x

x2 − 7dx

 

10) ∫

x2dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

(x2 − 7)3

 

3 1

− x3

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Ответ: −

1

3 (1 − x3 )2

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

155

11)

∫

 

 

2x +1

 

 

 

dx

 

 

 

12)

∫

 

 

2x − 3

 

 

dx

 

 

 

 

 

x2 + x −3

 

 

 

4

+ 3x − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: ln

 

x2 + x −3

 

+ C

Ответ: − ln

 

4 + 3x − x2

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13)

∫

 

 

 

 

6x −5

 

 

 

dx

14)

∫

 

 

x −1

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

3x2 −5x + 4

 

 

 

 

 

 

2x − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

2

 

 

 

 

3x2 −5x + 4 + C

Ответ: −

2x − x2

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15)

∫

 

 

ex dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

∫ctg5xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2ex + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

 

ln

 

sin 5x

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ln(2ex + 7)+ C

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8 −

 

 

x )3

dx

 

 

 

 

18)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17)

∫

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

(6 + 3

 

 

x )4 3

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: − (8 −

 

2 x )

+ C

Ответ: −

 

 

 

 

 

+ C

 

(6 + 3

 

x )3

19)

∫

6

ln5 x dx

 

 

 

 

 

 

20)

∫

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

6 6

 

ln11 x + C

Ответ: ln

ln x

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21)

∫

4

e

3x

+

8 e

3x

dx

22)

∫x

2 1−x2

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 4

 

 

 

3x

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1−x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(e

+8) + C

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: −

 

 

+ C

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3ln 6

 

 

 

 

23)

∫

 

4x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24)

∫

 

 

7x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

+ 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49x

+1

 

 

 

 

 

 

1 + 49x )+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

ln(7 + 4x )+ C

Ответ: ln17 ln(7x +

ln 4

25)

∫

 

cos x

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

26)

∫

 

 

 

sin x

 

 

dx

 

 

 

 

 

3

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x cos x

 

 

 

 

Ответ:

3 3

 

 

sin2 x + C

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

cos x

+ C

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3cos x

 

 

 

 

 

27)

∫

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28)

∫

1−4arcsin x

dx

 

 

 

 

7

ctg4 x sin2 x

 

 

 

 

 

 

1− x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: arcsin x −2arcsin2 x +C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

156

Ответ: − 7 7

ctg3x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

arctgxdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

29) ∫

 

1 + x2

 

 

 

 

 

30) ∫(x2 +1)arcctgx

 

 

 

 

Ответ:

4 4 arctg5 x + C

 

 

Ответ: − ln

 

arcctg

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31) ∫ x

 

 

 

 

 

 

32) ∫

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln2 x − 9

 

 

 

 

sin2 x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: ln ln x +

ln2 x −9 + C

Ответ: −

 

1

 

 

 

 

4

+ C

 

 

 

 

 

4 ctgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33) ∫

1

+

dx

 

 

 

 

 

34) ∫

x

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 5

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

x + 5))+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

2( x + 5 − ln(1 +

Ответ: 2

 

 

 

x − 4arctg

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

35) ∫

x

 

dx

 

 

 

 

 

36) ∫

x

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 9

 

 

 

 

 

x +1

 

 

x + 2ln(

x +1)+ C

Ответ:

1 ln

2x + 9 −3

+ C

 

Ответ: x − 2

 

 

 

3

2x + 9 + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37) ∫

 

9 − x2 dx

 

 

 

 

38) ∫

x2

 

− 25

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

x 9 − x

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

9

x

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

2 arcsin 3

+

 

3

+ C

Ответ:

x

 

 

 

−

25 −5arccos x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Указание: подстановка x = 3sin t

Указание: подстановка x =

 

 

sin t

39) ∫

 

 

dx

 

 

 

 

 

40) ∫

ex

−1dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4 + x2 )3

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

+ C

 

 

2( ex −1 − arctg

 

ex

−1)+ C

4 4 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Указание: подстановка ex

−1 = t2

Указание: подстановка x = 2tgt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

157

3.2.3 Вычислить интегралы от функций, содержащих квадратный

трехчлен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) ∫

 

dx

 

 

 

2) ∫

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

x

2 +10x + 34

 

 

6x

−9x 2 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1 arctg(x +5)+ C

 

 

 

 

Ответ:

1

 

+ C

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3(3x −1)

 

 

 

3) ∫

 

dx

 

 

 

4) ∫

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

5 + 4x − x 2

 

 

3x 2 −3x +8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: arcsin x − 2 + C

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3(x − 0,5)+ 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

−3x +8 + C

 

 

 

 

 

 

3 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) ∫

x

6x −1

dx

 

 

6) ∫

12x +11

dx

 

 

 

 

 

2 − 4x +13

 

 

 

9x 2 − 6x +

2

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

ln(x 2 − 4x +13)+ 1 arcsin x − 2

+

2 ln(9x 2 −6x + 2)+5arctg(3x −1)+ C

+ C

 

 

 

9

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) ∫

 

3x −5

dx

 

 

8) ∫

3

7 − x

 

dx

 

 

 

 

 

 

x 2 + 6x +

20

 

 

 

+ 2x − x 2

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

x −1

 

3 x 2 +6x + 20 −

 

 

3 + 2x − x

2

+ 6 arcsin

+ C

−14 ln x +3 + x 2 +6x + 20 +C

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.4 Вычислить интегралы, применяя формулу интегрирования по

частям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) ∫

ln x

dx .

 

 

 

 

2) ∫(x −5)cos x dx .

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x (ln x − 2)+ C

 

 

 

Ответ: (x −5)sin x + cos x + C

Ответ:

 

 

 

3) ∫x2 e4 x dx

 

 

 

 

4) ∫ln (1 + x 2 )dx

 

 

 

 

 

 

 

4x

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

Ответ: e32 (8x 2 − 4x +1)+ C

 

 

x ln(1 + x 2 )− 2x + 2arctgx + C

 

 

 

 

 

 

 

158

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) ∫

arcsin x

dx .

 

 

 

6) ∫4x sin x dx .

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 −

1 − x 2

arcsin x

 

 

Ответ: ln

 

 

 

x

−

x

+ C

 

4x (sin x ln 4 −cos x)

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + ln 2 4

 

7) ∫ln(x +

 

 

 

1 + x 2 )dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8) ∫arcctg x dx

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln (1 + x 2 )+ C

x ln(x +

 

1 + x 2 )−

1 + x 2 + C

 

 

x arcctg x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

9) ∫arctg

 

xdx

 

 

 

10) ∫ln2 x dx

 

Ответ:

x −

x + arctg

x + C

 

Ответ: x(ln 2 x − 2 ln x + 2)+ C

x arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

11) ∫

xarctgx

 

 

 

 

12) ∫cosln xdx

 

1

+ x

2 dx

 

 

 

Ответ:

x

(cosln x +sin ln x)+C

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x 2 )+ C

2

 

 

 

 

1 + x 2 arctgx − ln(x +

 

 

 

 

 

 

 

3.2.5 Вычислить интегралы, разлагая подынтегральную функцию на простейшие дроби

1)

 

 

 

 

 

 

∫

 

 

 

 

3x + 8

 

 

dx

 

Ответ:

2) ∫

 

 

7x +12

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x − 2)(x + 5)

 

(x −1)(3x +1)

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ln

 

 

x − 2

 

 

 

+ ln

 

x + 5

 

+ C

 

 

 

 

Ответ:

4 ln

 

x −1

 

 

−

5

 

 

ln

 

3x +1

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) ∫

5x −

 

10 − x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) ∫

x 4 −16x 3 + 5x + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

 

−16x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 4x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: − x + 3 ln

 

x −1

 

− 2 ln

 

x − 3

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

+

7

ln

 

x − 4

 

−

3

ln

 

x + 4

 

−

1

ln

 

x

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

8

 

 

8

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) ∫

 

 

3x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 2 − 5x + 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) ∫(x 2 − 4x +13)(x +1)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 3)2 (x − 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ln

 

x

− 5

 

1

ln

 

x + 3

 

1

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ln(x 2

− 4x +13)−

 

 

 

 

−

 

 

 

−

 

 

 

ln

x +1

+

 

4

4

x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

1

arctg

x − 2

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

159

 

 

 

5x 4 − x

3 + 4x 2 +8

 

 

 

 

 

x3 − 7x2 −3

 

 

 

 

 

 

 

7) ∫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ (x2 + 4)x2

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

3 −8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 2

 

− x +8ln

 

x − 2

 

− 2 ln(x 2 + 2x +

 

1

ln(x 2 + 4)−

 

9

arctg

x

−

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

20 arctg x +1 + C

−

2

+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9) ∫

x3

+ x −1

dx

10) ∫

 

x3 +

1

 

 

 

 

 

dx

 

 

(x

2 + 2)2

 

 

(x

2 − 4x

+ 5)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

ln(x 2 + 2)−

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(x 2

− 4x + 5)+

 

 

2 − x

 

 

+

1

 

 

 

 

3x −17

 

 

 

+

 

1

 

4(x 2 +

2)

2

 

2(x 2 − 4x +5)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−

1

arctg

x + C

+

 

 

15

arctg(x − 2)+ C

 

 

4

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.6 Вычислить интегралы от тригонометрических функций:

1)

∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) ∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4sin x

 

+ 3cos x +5

 

 

 

 

cos x + 2sin x +3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: −1/(tg

x

+ 2) + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+

 

 

 

+ C

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

arctg tg

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

∫

 

cos3 x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) ∫

 

 

 

sin x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

2

 

 

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2 x +sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +6cos

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: ln

 

sin x

 

−sin x + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

5 cos x)+ C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

5 arctg(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

∫

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) ∫

 

1+ tgx

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x

−9cos2 x

 

 

 

 

 

 

1− tgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

tgx −3

 

 

+ C

 

 

 

Ответ: − ln

 

cos x −sin x

 

+ C

 

Ответ:

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgx + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

∫cos7 x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8) ∫sin6 x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 7

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin3 4x

 

sin x −sin

3

x +

 

3

sin

5

x −

x

+ C

 

5x

 

−

sin 2x

 

+

3sin 4x

+

+ C

 

 

5

 

7

 

16

 

 

 

4

 

 

 

64

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]