Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
раздел 4 конспекта лекций.pdf
Скачиваний:
89
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
752 Кб
Скачать
☆

 

 

 

 

t5

 

t3

 

 

 

2

31

 

7

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

 

−

 

 

 

 

 

= 2

−

 

= 7

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

3

 

 

 

 

5

 

3

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Теорема 4.4.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если f (x) – четная функция, т.е.

f (−x) = f (x) , то

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∫ f (x)dx = 2∫ f (x)dx .

 

 

 

 

 

 

 

−a

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

a

0

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

Действительно, ∫ f (x)dx = ∫ f (

)d

+ ∫ f (х)dх. Сделаем подстановку в первом интеграле

 

 

 

−a

−a

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

x = −t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = −a t = a

 

. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 0 t = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0 0 а а

∫ f ( )d = −∫ f (−t)dt = −∫ f (t)dt = ∫ f (t)dt = t = x = ∫ f (x)dx .

−a

а

а

0

0

 

a

a

a

a

Следовательно,

∫

f (t)dt = ∫ f (x)dx + ∫ f (x)dx = 2∫ f (x)dx .

 

−а

0

0

0

Теорема 4.4.5

Если f (x) – нечетная функция, т.е. f (−x) = − f (x) , то

 

 

a

 

 

 

∫ f (x)dx = 0 .

 

 

−a

 

a

0

a

 

Действительно, ∫ f (x)dx

= ∫ f (x)dx + ∫ f (x)dx =

−a

−a

0

 

(подстановка в первом интеграле)

 

 

0

a

0

a

= −∫ f (−t)dt + ∫ f (t)dt = ∫ f (t)dt + ∫

a

0

a

0

x= −t

x= −a t = a

x= 0 t = 0

a

f (t)dt = ∫ f (t)dt = 0 .

a

4.4.5. Интегрирование по частям в определенном интеграле

 

 

Пусть u(х) и v(х) – дифференцируемые функции. Тогда (u v)

′

′

′

. Интегрируя

 

= u v +uv

 

обе части тождества в пределах от a до b , получим:

 

 

 

 

 

 

b

′

b

 

 

b

b

b

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

∫(u v)

dx = ∫u vdx + ∫uv dx = ∫vdu + ∫udv ,

 

 

 

a

 

a

 

 

a

a

a

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

так как ∫(uv)′dx = uv +C , то ∫(uv)′dx =

(uv)

 

ba . Получили формулу,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

∫udv = uv

 

ba − ∫vdu ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

которая называется формулой интегрирования по частям.

25