Таблица 2.
1. ; 2. ; 3. ; 4. ; 5. ; 6. ; 7. ; 8. ; 9. ; | 10. ; 11. ; 12. ; 13. ; 14. ; 15. ; 16. . |
2. Свойства неопределенного интеграла. Замена переменной под знаком неопределенного интеграла
При интегрировании функций наиболее часто используются следующие его свойства:
1)
;2)
;3)
.Пример 1. Найти
.Решение. Воспользуемся свойствами 1-3, а также таблицей интегралов:
= +3 = .Ответ:
= .Одним из основных методов интегрирования является метод замены переменной (метод подстановки), который в некоторых случаях позволяет свести заданный интеграл к табличному интегралу.
Замена переменной под знаком неопределенного интеграла осуществляется по формулам:
или
. (2)Пример 2. Найти
.Решение. Воспользуемся формулой (2) и таблицей интегралов:
Ответ: .Этот интеграл можно взять, используя подведение под знак дифференциала части подинтегральной функции (не прописывая замену переменной)
= = .Наиболее часто прием подведения под знак дифференциала используется при линейной замене переменной интегрирования:
, (3)так как
.Пример 3. Найти
.Решение. Согласно формуле (3) можно записать:
.Теперь воспользуемся свойством 2, а также таблицей интегралов:
Ответ: = .3. Интегрирование по частям
Формулой интегрирования по частям называют следующую формулу:
. (4)
Обычно за
принимают такое выражение, интегрирование которого не вызывало бы трудностей, а за u – функцию, дифференцирование которой приводит к ее упрощению.Можно выделить два основных класса интегралов, берущихся по частям:
1)
; ; ;– здесь за u принимают целый многочлен
, за – оставшееся выражение, то есть, например .2)
; ;– здесь за u принимают обратную функцию, например, arcsinbx, за
– оставшееся выражение, то есть .4. Интегрирование рациональных дробей
Рациональной дробью
называют отношение двух целых многочленов и , т.е. = . Для интегрирования рациональной дроби необходимо предварительно разложить ее, т.е. представить в виде суммы простейших дробей видов:где k, r – целые положительные числа, а трехчлен
не имеет действительных корней.Если дробь
неправильная ( ), то необходимо предварительно выделить целую часть дроби.5. Интегрирование некоторых тригонометрических функций
Для нахождения интегралов видов
и используют тригонометрические формулы:(5)
Для нахождения интегралов вида
, где R – рациональная функция (не содержащая sinх и cosx под знаком корней), используют универсальную подстановку: , которая сводит к интегралу от рациональной функции, т.к. и (6)5. Формула Ньютона–Лейбница
Формула Ньютона–Лейбница для вычисления определенного интеграла имеет вид:
, (7)
если
и непрерывна на .Пример 4. Вычислить определенный интеграл
.