- •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
1. Метод окремих значень аргументу.
Помножимо
обидві частини рівності (4.12) на знаменник
даного дробу
,
внаслідок чого дістанемо два тотожно
рівних многочлени: зліва відомий
многочлен
,
справа – многочлен з невідомими
коефіцієнтами
.
Будемо надавати змінній
конкретні числові значення стільки
разів, скільки є невідомих коефіцієнтів.
Дістанемо систему лінійних алгебраїчних
рівнянь, з якої визначимо шукані
коефіцієнти.
Зауважимо,
що система рівнянь значно спрощується,
якщо змінній
надавати
значення дійсних коренів знаменника
.
Приклад 4.5. Розкласти на елементарні дроби правильний раціональний дріб
.
Розв’язання. Згідно до результату (4.12) теореми 4.5 запишемо розклад даного правильного раціонального дробу на елементарні дроби з невідомими коефіцієнтами:
(4.13)
Після
множення обох частин рівності (4.13) на
знаменник даного дробу
одержимо тотожно рівні многочлени:
.
Надамо
по черзі значення дійсних коренів
знаменника даного дробу:
.
При
,
звідки
,
.
При
:
,
звідки
,
.
При
:
,
звідки
.
Маємо
.
Приклад 4.6. Розкласти на елементарні дроби правильний раціональний дріб
.
Розв’язання. Запишемо розклад даного правильного раціонального дробу на елементарні дроби з невідомими коефіцієнтами (4.12):
. (4.14)
Після
множення обох частин рівності (4.14) на
знаменник даного дробу
одержимо тотожно рівні многочлени:
.
Надамо
по черзі значення дійсних коренів
знаменника даного дробу:
.
При
:
,
звідки
,
.
При
:
,
звідки
,
.
Залишається
визначити коефіцієнт
.
Надамо
ще одне довільне числове значення,
наприклад,
.
При
:
,
звідки
.
Підставляючи
знайдені значення коефіцієнтів
і
,
одержимо
,
,
,
.
Отже,
.
Зауваження. Застосування методу окремих значень аргументу є особливо зручним, коли знаменник даного дробу має тільки дійсні прості корені (приклад 4.5).
2. Метод невизначених коефіцієнтів.
Нехай після спрощення обох частин розкладу (4.12) маємо два тотожно рівних многочлени (зліва – з відомими коефіцієнтами, справа – з невідомими коефіцієнтами).
З
тотожної рівності многочленів випливає,
що вони мають рівні степені і рівні між
собою коефіцієнти при однакових степенях
(Твердження 4.2). Прирівнюючи коефіцієнти
многочленів при однакових степенях
,
дістанемо систему лінійних рівнянь
відносно невідомих коефіцієнтів.
Приклад
4.7.
розкласти на елементарні дроби правильний
раціональний дріб
.
Розв’язання. В прикладі 4.5. було одержано розклад даного дробу методом окремих значень аргументу. Застосуємо метод невизначених коефіцієнтів. Після одержання тотожно рівних многочленів
![]()
за результатом алгебраїчних перетворень маємо
.
Прирівняємо
коефіцієнти при однакових степенях
в лівій і правій частинах рівності:

Розв’яжемо одержану системи лінійних рівнянь.
;
;
;
;
Отже,
.
Звертаємо увагу, що застосування методу окремих значень аргументу до розв’язання цього прикладу є зручнішим.
На практиці часто користуються так званим комбінованим методом, згідно до якого деякі з невідомих коефіцієнтів визначають методом окремих значень аргументу, а інші – методом невизначених коефіцієнтів.
Приклад
4.8.
Розкласти на елементарні дроби правильний
раціональний дріб
.
Розв’язання. Цей розклад вже було одержано в прикладі 4.6 методом окремих значень аргументу.
Застосуємо для розв’язання цього прикладу комбінований метод. З (4.14)
,
звідки
. (4.15)
В
прикладі 4.6 в результаті надання
значень дійсних коренів знаменника (
і
)
було одержано
;
.
Для
знаходження коефіцієнта
прирівняємо в (4.15) коефіцієнти при
в лівій і правій частинах.
![]()
Отже маємо кінцевий результат прикладу (4.6)
.
