- •1. Основні означення і властивості інтегрування
- •1.1. Первісна і невизначений інтеграл
- •1.2. Таблиця основних інтегралів
- •1.3. Основні властивості невизначеного інтеграла
- •2. Основні методи інтегрування
- •2.1. Метод безпосереднього (табличного) інтегрування
- •2.2. Метод заміни змінної (підстановки)
- •2.2.1. Властивість інваріантності формул інтегрування
- •2.2.3. Перший тип заміни змінної
- •2.2.2. Операція введення функції під знак диференціала
- •2.2.4. Другий тип заміни змінної (підстановка)
- •2.3. Метод інтегрування частинами
- •2.3.1. Формула інтегрування частинами, її зміст та рекомендації щодо застосування.
- •2.3.2. Двократне застосування формули інтегрування частинами
- •2.3.3. Застосування методу інтегрування частинами в комбінації з методом заміни змінної.
- •3. Інтегрування деяких виразів, що містять квадратний тричлен
- •3.1. Знаходження інтегралу
- •3.2. Знаходження інтегралу
- •3.3. Знаходження інтегралу
- •3.4. Знаходження інтегралу
- •4. Інтегрування раціональних функцій
- •4.1. Деякі відомості про раціональні функції
- •4.1.1. Ціла раціональна функція
- •4.1.2. Дробово-раціональна функція
- •4.2. Розклад правильного раціонального дробу на елементарні дроби
- •4.2.1. Теоретичне обґрунтування
- •4.2.2. Алгоритм розкладу правильного раціонального дробу на елементарні дроби
- •4.2.3. Методи знаходження невідомих коефіцієнтів у розкладі правильного раціонального дробу
- •1. Метод окремих значень аргументу.
- •2. Метод невизначених коефіцієнтів.
- •4.3. Інтегрування цілих раціональних функцій
- •3. Знаменник дробу має комплексно-спряжені корені, серед яких нема кратних
- •4.4.3. Інтегрування неправильних раціональних дробів.
- •5. Інтегрування деяких трансцендентних функцій
- •5.1. Раціональна функція двох змінних
- •5.2. Інтегрування тригонометричних функцій
- •І. Універсальна тригонометрична підстановка
- •Іі. Інтеграли виду
- •Ііі. Інтеграли виду
- •Ііі.1. , де .
- •IV Інтеграли виду
- •V. Інтеграли виду
- •6.2. Інтеграли виду
- •6.3. Інтеграли виду
- •7.3. Варіанти завдання iіi. Метод інтегрування частинами
- •7.4. Варіанти завдання IV. Метод інтегрування раціональних дробів
- •7.5. Варіанти завдання V. Інтегрування тригонометричних функцій
- •7.6. Варіанти завдання VI. Інтегрування ірраціональних функцій
- •7.7. Варіанти завдання VII. Різні приклади.
- •Видавництво
- •Харківського національного автомобільно-дорожнього університету
- •Видавництво хнаду, 61002, Харків-мсп, вул. Петровського, 25.
- •Тел. /факс: (057)700-38-72; 707-37-03, e-mail: rio@khadi.Kharkov.Ua
Іі. Інтеграли виду
,
,
(5.6)
Для знаходження інтегралів (5.6) рекомендуються наступні заміни
: заміна
;
: заміна
;
: заміна
.
Приклад 5.4. Знайти інтеграли
1)
; 2)
; 3)
.
Розв’язання.
1)

.
2)


.
3)


.
Зокрема, при обчисленні інтегралів виду
(5.7)
(
– натуральне число)
доцільно застосувати формули
,
звідки
; (5.8)
,
звідки
. (5.9)
Формули (5.8) та (5.9) дозволяють послідовно знизити степінь тангенса або котангенса.
Приклад 5.5. Знайти інтеграли
1)
; 2)
.
Розв’язання.
1)


.
2)



.
Ііі. Інтеграли виду
(5.10)
у випадках
ІІІ.1.
(5.11)
ІІІ.2.
(5.12)
ІІІ.3.
(5.13)
Ііі.1. , де .
Підинтегральна
функція змінює знак при заміні
на
(тобто є непарною відносно
).
Рекомендована
заміна:
.
Зокрема, це відноситься до інтегралів
виду
,
(
– цілі числа,
).
Приклад 5.6. Знайти інтеграли
1)
; 2)
; 3)
.
Розв’язання.
1)
Підинтегральна функція містить
у непарному степені (тобто є непарною
відносно
),
тому застосуємо заміну
,
звідки
.
Зручно
спочатку перетворити підинтегральний
вираз так, щоб виділити
і диференціал нової змінної
.

.
2)
Підинтегральна функція є непарною
відносно
.
.


.
3)

.
Розклад підинтегральної функції на елементарні дроби має вигляд:
.
.
звідки
.
звідки
.
;
;
;
;
.
Отже,
.


.
Тому

ІІІ.2.
,
де
.
Підинтегральна
функція змінює знак при заміні
на
(тобто є непарною відносно
).
Рекомендована
заміна:
.
Зокрема, це відноситься до інтегралів
виду
,
де (
– цілі числа
).
Приклад 5.7. Знайти інтеграли
1)
; 2)
.
Розв’язання.
1.
Підинтегральна функція є непарною
відносно
.

.
2)


.
ІІІ.3.
,
де
.
Підинтегральна
функція не змінюється при заміні знаків
у
і
одночасно (тобто є парною відносно
і
одночасно).
Рекомендована
заміна:
.
Зокрема, це відноситься до інтегралів
виду
і
,
де
(
– ціле).
Зауважимо,
що умова
означає: степені чисельника і знаменника
є одночасно парними або непарними
числами. Для інтегралів

більш ефективною є підстановка
.
Для
підстановки
з тригонометричних формул

випливає,
що
.
Аналогічно
для підстановки
![]()
.
Отже, справедливо
(5.14)
(5.15)
Приклад 5.8. Знайти інтеграли
1)
; 2)
;
3)
; 4)
.
Розв’язання.
1)
Підинтегральна функція є парною відносно
і
одночасно:
.
Застосуємо
підстановку
.

.
2)
Підинтегральна функція є парною відносно
і
одночасно
.
Застосуємо
підстановку
.


.
3)
Підинтегральна функція є парною відносно
і
одночасно. Застосуємо підстановку
.

.
4)
Підинтегральна функція не змінюється
з одночасної заміни
на
та
на
.
Застосуємо підстановку
(5.14).
;
; 
Отже,

.
У випадку
– парне число для інтегралів виду
застосовують заміну (5.14), а для інтегралів
виду
застосовують заміну (5.15).
Приклад 5.9. Знайти інтеграли
1)
; 2)
.
Розв’язання.

.
2)

.
