- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Неопределенный интеграл
- •Неопределенный интеграл
- •§ 1. Непосредственное интегрирование
- •§ 2. Интегрирование заменой переменной (подстановкой)
- •§3. Интегрирование по частям
- •§4. Интегрирование функций, содержащих квадратный трёхчлен
- •§5. Интегрирование рациональных функций с помощью разложения на простейшие дроби. (Метод неопределённых коэффициентов)
- •§ 6 Интегрирования некоторых тригонометрических функций
- •§7. Интегрирование некоторых иррациональных функций
Неопределенный интеграл
Определение.
Функция
называется первообразной
для функции
,
если
или
.
Если
функция
имеет первообразную
,
то она имеет бесконечное множество
первообразных, причем все первообразные
содержатся в выражении
,
где
- произвольная постоянная.
Определение.
Неопределенным
интегралом
от функции
(или от выражения
)
называется совокупность всех её
первообразных.
Обозначается неопределенный интеграл:
Здесь
-
знак интеграла;
- подынтегральная функция;
- подынтегральное выражение;
-
переменная интегрирования.
Отыскание неопределенного интеграла называется интегрированием функции.
Свойства неопределенного интеграла
(правила интегрирования)
;
;
;
(
- постоянная);
Если
и
,
то
Таблица основных интегралов
;
при
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Для справки:
;
§ 1. Непосредственное интегрирование
Этот метод применяется в тех случаях, когда используются непосредственно табличные интегралы: либо после алгебраических преобразований, либо после применения известных формул сокращенного умножения, либо при использовании тригонометрических преобразований подынтегрального выражения. Поэтому уместно привести некоторые из перечисленных преобразований:
Формулы сокращенного умножения
;
;
.
Некоторые тригонометрические преобразования
;
;
;
;
;
;
;
Действия со степенями
-
;
;
;
;
.
Пример.
Найти указанные интегралы. В первых двух задачах результаты проверить дифференцированием
Преобразуем подынтегральное выражение, т.е. сначала разделим числитель почленно на знаменатель, а затем применим свойство степеней:
Теперь используя свойства неопределенного интеграла, получим
Это явно табличные интегралы, которые представлены формулами 2) и 3), следовательно
,
после несложных преобразований получим окончательно
.
Проверим данный результат дифференцированием
,
т.е. интегрирование проведено правильно.
Используя формулу возведения в квадрат, получим
,
опять используя свойства интеграла, запишем
Проверим результат дифференцированием
интегрирование проведено правильно.
Перемножим многочлены
.
Согласно свойствам неопределенного интеграла, получим
.
.
.
.
Задание 1
Найти неопределенные интегралы, применив непосредственное интегрирование. Результат первого интеграла проверить дифференцированием.
Вариант 1.
|
|
|
|
|
|
Вариант 2.
|
|
|
|
|
|
Вариант 3.
|
|
|
|
|
|
Вариант 4.
|
|
|
|
|
|
Вариант 5.
|
|
|
|
|
|
Вариант 6.
|
|
|
|
|
|
Вариант 7.
|
|
|
|
|
|
Вариант 8.
|
|
|
|
|
|
Вариант 9.
|
|
|
|
|
|
Вариант 10.
|
|
|
|
|
|
Вариант 11.
|
|
|
|
|
|
Вариант 12.
|
|
|
|
|
|
Вариант 13.
|
|
|
|
|
|
Вариант 14.
|
|
|
|
|
|
Вариант 15.
|
|
|
|
|
|
Вариант 16.
|
|
|
|
|
|
Вариант 17.
|
|
|
|
|
|
Вариант 18.
|
|
|
|
|
|
Вариант 19.
|
|
|
|
|
|
Вариант 20.
|
|
|
|
|
|
Вариант 21.
|
|
|
|
|
|
Вариант 22.
|
|
|
|
|
|
Вариант 23.
|
|
|
|
|
|
Вариант 24.
|
|
|
|
|
|
Вариант 25.
|
|
|
|
|
|
Вариант 26.
|
|
|
|
|
|
Вариант 27.
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 28
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 29
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 30.
|
|
|
|
|
|
|
