- •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
§4. Интегрирование функций, содержащих квадратный трёхчлен
Рассмотрим
интегралы
или
.
В знаменателе находится квадратный
трёхчлен, с отрицательным дискриминантом,
который не имеет корней и на множителе
не раскладывается.
Такие
интегралы с помощью выделения полного
квадрата приводятся к табличным интеграла
вида:
,
,
.
Пример.
Найти
интеграл
.
Решение: Найдём дискриминант знаменателя
D=9-4*2*4=-23<0 – следовательно действительных корней нет.
Вынесем 2 за знак интеграла, получим
.
Выделим полный квадрат
-
+
=
Это
табличный интеграл вида
=
∙arctg
+ c
u
=
x
+
;
du=dx
И согласно формуле (16)
I
=
(
∙ arctg
)+С.
Ответ:
arctg
+ С.
Теперь
рассмотрим интегралы вида
В числителе появился многочлен первой степени, который не является производной знаменателя, а знаменатель по прежнему имеет отрицательный дискриминант.
Вычисление интегралов такого вида рассмотрим на примере.
Пример.
Найти
интеграл
dx
Примем весь квадратный трёхчлен за
новую переменную
.
Найдём du=(4x+3)dx.
,
необходимо, чтобы du=(4x+3)dx.
Но в задании числитель (3x+5),
выделим из (3x+5)→
(4x+3)
следующим образом
(3x+5)=
(4x+3)
-
+5=
(4x+3)
+
, т.е. числитель получился состоящим из
суммы, которую распишем на два интеграла
I
=
dx+
=
+
Тогда
I
=
+
+c.
Задание 4
Найти интегралы.
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 |
