- •Первообразная. Неопределённый интеграл и его свойства (1).
- •Замена переменной в неопределенном интеграле (2).
- •1. Внесение под знак дифференциала
- •2. Замена переменной
- •Интегрирование по частям в неопределенном интеграле (3)
- •Разложение рациональной дроби на простейшие (4).
- •Интегрирование некоторых иррациональных функций интегралы от линейных иррациональностей, интегралы от дробно линейных иррациональностей (9).
- •1. Интегралы от линейных иррациональностей.
- •Интегрирование рациональных функций (5-6).
- •Интегрирование некоторых тригонометрических
- •Интегрирование некоторых тригонометрических
- •Интегрирование некоторых иррациональных функций интегралы от квадратичных иррациональностей (10)
- •Определенный интеграл и его свойства (11)
- •Свойства определенного интеграла.
- •Теорема о среднем (12)
- •Теорема о дифференцируемости интегралов по верхнему пределу. Формула Ньютона-Лейбница (13).
- •Замена переменной в определенном интеграле (14).
- •Интегрирование по частям в определенном интеграле (15).
- •Приближённые методы вычисления неопределённых интегралов. Формулы прямоугольников. Формула трапеций (16)
- •Приближённые методы вычисления неопределённых интегралов. Формула параболы (формула Симпсона) (17)
- •Применение определенного интеграла к вычислению площадей плоских областей в декартовых координатах и областей заданных параметрически (18).
- •Вычисление площадей плоских областей:
- •Применение определенного интеграла к вычислению площадей плоских областей заданных в полярной системе координат (19).
- •Применение определенного интеграла к вычислению объемов тел вращения (20).
- •Применение определенного интеграла к вычислению площадей тел вращения (21)
- •Физические приложения определенного интеграла работа, координаты центра масс плоской фигуры (22).
- •Длина дуги плоской кривой (23).
- •Несобственные интегралы первого рода (несобственные интегралы с бесконечными пределами) (24).
- •Свойства несобственных интегралов 1го рода.
- •Несобственные интегралы второго рода (несобственные интегралы от разрывных функций) (25).
- •Свойства несобственных интегралов 1го рода.
- •Комплексные числа (26).
- •Многочлены. Корни многочлена. Разложение многочлена на множители (28).
- •Обыкновенные дифференциальные уравнения (29).
- •Дифференциальные уравнения первого порядка с разделяющимися переменными (30).
- •Однородное дифференциальное уравнение первого порядка (31)
- •3. Дифференциального уравнения первого порядка приводящейся к однородным:
- •Линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Уравнение Бернулли (32).
- •Уравнения в полных дифференциалах. Интегрирующий множитель (33).
- •Вынужденные колебания.
- •Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами
- •Линейные неоднородные дифференциальные уравнения n-го порядка.
- •Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами.
- •Линейные однородные дифференциальные уравнения n-го порядка.
- •Устойчивость решений дифференциальных уравнений по Ляпунову.
Применение определенного интеграла к вычислению площадей тел вращения (21)
Пусть кривая y=f(x) определена и дифференцируема на [a,b] вращается вокруг оси Ox, найдём площадь S поверхности этого тела вращения.
Отрезок [a,b] разбиваем точками x0=a, x1, x2…xn=b
где
Аналогично
когда x=g(y)
вращается вокруг оси Oy
Физические приложения определенного интеграла работа, координаты центра масс плоской фигуры (22).
а) Работа силы F(x) по перемещению материальной точки вдоль оси Ox
б)
Масса кривой y=f(x)
на [a,b]
если
-
линейная плотность кривой, то
в) Статические моменты кривой относительно координатных осей.
г) Координаты центра тяжести кривой
Длина дуги плоской кривой (23).
а)
кривая задана в декартовой системе
координат уравнением
и
непрерывны на
.
Разбиваем отрезок
т.
на n
частей. Обозначим
По
теореме Пифагора
,
но
или в дифференциальной форме
.
Тогда
б) длина дуги плоской кривой, заданной параметрически
Пусть
кривая
задана уравнениями:
Тогда
При
этом считаем, что функции
и
непрерывны на
и
Примечание:
если кривая
-
пространственная кривая, заданная
уравнениями:
Длина
дуги кривой в этом случае вычисляется
по формуле
в) длина плоской кривой, заданной в полярной системе координат
Пусть
задана уравнениями
,
где
Подставляя
эти значения в предыдущие выражение
получим, что
Несобственные интегралы первого рода (несобственные интегралы с бесконечными пределами) (24).
Пусть
непрерывна на
.
Рассмотрим определенный интеграл
.
Если существует предел
,
т.е. конечный, то этот предел называют
несобственным интегралом первого рода
и обозначают
Если
этот предел существует, то несобственный
интеграл называют сходящимся, в противном
случае- расходящимся. Аналогично, пусть
непрерывна на
, то если существует предел
,
то этот предел называется несобственным
интегралом первого рода сходящимся
(или расходящимся) и обозначают:
Наконец,
если
непрерывна на
и существует предел
,
то этот предел называется сходящимся
несобственным интегралом первого рода.
Главное значение несобственного интеграла первого рода
-главное
значение и понимается когда
Свойства несобственных интегралов 1го рода.
Если для любого
,
а
сходится, то сходится и несобственный
интеграл
и при этом справедливо неравенство
т. е. неравенство для функции можно
интегрировать в смысле несобственного
интеграла первого рода.Если для любого
а интеграл
расходится, то расходится и интеграл
от
.
Замечание:
Свойства
(1) и
(2) позволяют
делать оценки на несобственные интегралы
первого рода, либо сверху либо снизу
(первое свойство – сверху, второе
свойство – снизу).Если
сходится то сходится и интеграл
и при этом называется абсолютно
сходящимся. Замечание:
,
Если же интеграл
расходится, а интеграл
сходится то он называется условно
сходящимся. Замечание:
Из выше приведенных утверждений следует
что из расходимости
не следует расходимость
:
он может быть как сходящимся, так и
расходящимся. Свойства (1),
(2)
и (3)
формулируются аналогично и для других
несобственных интегралов первого рода
с другими приделами.
