Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Терёхина, Фикс - Высшая математика

.pdf
Скачиваний:
136
Добавлен:
29.05.2015
Размер:
2.54 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tABLICA 1.5.

tIP SOMNOVITELQ

 

 

 

 

 

 

pROSTEJ[IE DROBI W RAZLOVENII

 

 

 

 

 

 

 

 

W ZNAMENATELE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DROBI NA SLAGAEMYE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I.

(x ; a)

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k;1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II.

(x ; a)

 

 

 

 

 

 

(x

; a)k + (x

; a)k;1 + : : : +

(x ; a)2

+ x ; a

III.

x2 + px + q

 

 

 

 

 

Ax

+ B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ px + q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

Arx+Br

 

 

 

 

 

 

Ar;1x + Br;1

 

 

 

 

 

 

 

 

A1x+B1

 

IV. (x

+ px + q)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r +

(x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

1 +: : : +

2

+px+q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x +px+q)

 

 

 

 

 

+ px + q)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tABLICA 1.6.

 

 

 

 

iSHODNAQ DROBX

 

 

 

 

 

 

 

 

wID E< RAZLOVENIQ NA SLAGAEMYE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

+

 

 

 

B

 

 

 

 

+

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x (x + 5)(x ; 7)

 

 

 

 

 

 

x

 

x + 5

x ; 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

+

 

 

 

 

 

B

+

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

+

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x ; 3)(x + 2)3

 

 

 

 

 

 

 

x ; 3

 

(x + 2)3

(x + 2)2

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ax + B

 

 

 

 

 

Cx + D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ x2 + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 ; 3x + 5)(x2 + 4)

 

 

 

 

x2 ; 3x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

Dx + E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(x + 2)(x

2

+ 3)

 

 

 

 

 

x

 

x

+ 2

 

 

 

 

 

2

+ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

+

 

 

 

Bx + C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ; 2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2; 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2x

+ 4

 

 

 

 

 

 

Dx + E

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

+

 

 

 

 

Bx + C

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x ; 1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x ; 1)(x + x + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

 

 

+ x + 2)

 

 

 

 

x

 

 

+ x + 2

 

 

 

 

32

 

1:

Z

x5 + x4

; 8 dx:

 

x3

;

4x

 

 

 

 

 

 

pODYNTEGRALXNAQ DROBX QWLQETSQ NEPRAWILXNOJ, PO\TOMU PREVDE WSE- GO NEOBHODIMO WYDELITX CELU@ ^ASTX I PREDSTAWITX DROBX W WIDE SUMMY CELOJ ^ASTI I PRAWILXNOJ DROBI. tAKOE RAZLOVENIE DLQ DAN- NOJ DROBI MY UVE ZAPISYWALI WY[E, PO\TOMU WOSPOLXZUEMSQ POLU- ^ENNYM REZULXTATOM

 

 

 

x5 + x4 ; 8 = (x2 + x

+ 4) +

4x2 + 16x ; 8:

 

 

 

 

 

x3 ; 4x

 

 

 

 

 

 

x3

;

4x

 

 

 

 

pO\TOMU ISHODNYJ INTEGRAL BUDET RAWEN SUMME

 

 

 

 

 

Z

x5 + x4 ; 8 dx =

Z

(x2 + x

+ 4) dx +

Z

4x2 + 16x ; 8

dx:

 

 

x3

;

4x

 

 

 

 

 

x3

4x

 

 

 

 

 

 

 

 

Z (x2 + x + 4) dx =

x3

x2 ;

 

 

 

 

pERWYJ INTEGRAL

 

3 +

2 + 4x + C1:

 

nAHODIM WTOROJ INTEGRAL, DLQ ^EGO :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

rASKLADYWAEM ZNAMENATELX NA PROSTYE SOMNOVITELI

 

2)

 

 

 

x3

;

4x = x(x2 ; 4) = x

(x ; 2)

(x + 2):

 

wYPISYWAEM PODYNTEGRALXNU@ DROBX I RASKLADYWAEM EE NA

SUMMU PROSTEJ[IH DROBEJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 + 16x ; 8

= A +

B

 

+

 

C

 

 

 

(?)

 

 

 

 

 

x ; 2

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

x (x ;

2)

 

(x + 2)

x

 

 

 

 

w DANNOM SLU^AE MY IMEEM SOMNOVITELI I-GO TIPA I KAVDOMU SOMNO-

VITEL@ W RAZLOVENII ZNAMENATELQ SOOTWETSTWUET ODNA PROSTEJ[AQ

DROBX I-GO TIPA (SM. TABL. 1.5, 1.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

nAHODIM NEOPREDELENNYE KO\FFICIENTY A B

C: dLQ \TOGO

PRIWODIM K OB]EMU ZNAMENATEL@ DROBI W PRAWOJ ^ASTI RAWENSTWA

 

4x2 + 16x ; 8

= A(x ; 2)(x + 2) + B x (x + 2) + C x (x ; 2):

 

x (x ; 2) (x + 2)

 

 

 

 

x (x ; 2) (x + 2)

 

 

iZ RAWENSTWA DWUH DROBEJ S RAWNYMI ZNAMENATELQMI SLEDUET I RA-

WENSTWO IH ^ISLITELEJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 + 16x ; 8 = A(x ; 2)(x + 2) + B x (x + 2) + C x (x ; 2)

(??)

|TO RAWENSTWO SPRAWEDLIWO DLQ L@BYH ZNA^ENIJ x: dLQ NAHOVDENIQ TREH NEOPREDELENNYH KO\FFICIENTOW MOVNO W POLU^ENNOE RAWENSTWO PODSTAWITX L@BYE TRI ZNA^ENIQ x I POLU^ITX TRI SOOTNO[ENIQ DLQ NAHOVDENIQ KO\FFICIENTOW A B C:

33

oTMETIM, ^TO NAIBOLEE RACIONALXNO ISPOLXZOWATX TE ZNA^ENIQ x KOTORYE QWLQ@TSQ KORNQMI ZNAMENATELQ, W NA[EM SLU^AE \TO ^ISLA

0 2 ;2:

pODSTAWLQEM POO^EREDNO \TI ZNA^ENIQ W RAWENSTWO (? ?) I POLU^AEM

 

 

 

PRI

 

x = 0 :

 

 

;8 = A(;2)(2)

=)

 

A = 2

 

 

 

 

 

 

PRI

 

x = 2 :

 

 

40 = B(2)(4)

 

 

 

 

=)

 

B = 5

 

 

 

 

 

 

PRI

 

x = ;2 :

 

;24 = C(;2)(;4)

=)

 

C = ;3:

 

 

nAJDENNYE KO\FFICIENTY PODSTAWLQEM W RAZLOVENIE DROBI (?)

 

 

 

 

 

 

 

4x2 + 16x ;

8

= 2 +

 

5

 

 

+

;3

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ; 2

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

x (x ;

2)

(x + 2)

 

x

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

iNTEGRIRUEM PROSTEJ[IE SLAGAEMYE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 + 16x

; 8

 

 

dx =

 

2

dx +

 

5

 

 

dx +

 

 

;3

dx =

Z

x (x ; 2) (x + 2)

 

Z x

Z

 

 

x ; 2

Z

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 Z

dx

 

 

d(x

2)

; 3 Z

d(x + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 5 Z

x

 

;2

 

 

 

x + 2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2(x

2)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 ln j x j + 5 ln j x ; 2 j ; 3 ln j x + 2 j + C2 = ln

 

(x +;2)3

 

+ C2:

sUMMIRUEM \TOT REZULXTAT S REZULXTATOM INTEGRIROWANIQ CELOJ ^AS-

TI ISHODNOJ DROBI I POLU^AEM OKON^ATELXNO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

x5 + x4 ; 8dx

= x3

+ x2

+ 4x

+ ln

x2(x ;

2)5

+ C:

 

 

 

 

 

x3

;

4x

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

(x + 2)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C).

 

 

 

 

(KONSTANTY C1 C2 OB_EDINENY W ODNU KONSTANTU

 

 

 

 

2:

Z

 

 

 

x2

 

dx:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2

;

3x + 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pODYNTEGRALXNAQ DROBX QWLQETSQ PRAWILXNOJ, PO\TOMU INTEGRIRO-

WANIE PROWODIM PO SHEME:

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

rASKLADYWAEM ZNAMENATELX NA PROSTYE SOMNOVITELI

 

2)

(x2 ; 3x + 2)2 = ((x ; 1)(x ; 2))2 = (x ; 1)2(x ; 2)2:

 

wYPISYWAEM PODYNTEGRALXNU@ DROBX I RASKLADYWAEM EE NA

SUMMU PROSTEJ[IH DROBEJ (SM. TABL. 1.5, 1.6)

 

 

 

 

 

 

x2

A

 

B

C

 

D

 

 

 

=

 

+

 

+

 

+

 

 

(?)

34

(x ; 1)2 (x ; 2)2

(x ; 1)2

x ; 1

(x ; 2)2

x ; 2

3) nAHODIM NEOPREDELENNYE KO\FFICIENTY A B, C D: dLQ \TOGO PRIWODIM K OB]EMU ZNAMENATEL@ DROBI W PRAWOJ ^ASTI RAWENSTWA (PRI^EM,O^EWIDNO, OB]IM ZNAMENATELEM QWLQETSQ ZNAMENATELX DROBI W LEWOJ RAWENSTWA) I WYPISYWAEM RAWENSTWO ^ISLITELEJ

x2 = A(x;2)2+B (x;1) (x;2)2+C (x;1)2+D (x;1)2 (x;2) (??)

|TO RAWENSTWO SPRAWEDLIWO DLQ L@BYH ZNA^ENIJ x: iSPOLXZUEM SNA- ^ALA TE ZNA^ENIQ x KOTORYE QWLQ@TSQ KORNQMI ZNAMENATELQ, W NA- [EM SLU^AE \TO ^ISLA 1 I 2: pODSTAWLQEM POO^EREDNO \TI ZNA^ENIQ W RAWENSTWO (? ?) I POLU^AEM

PRI x = 1

: IMEEM

1

= A(;1)2

2

=)

A = 1

 

PRI x = 2

:

4

= C(1)

 

=)

C = 4:

 

tAK KAK BOLX[E DEJSTWITELXNYH KORNEJ U ZNAMENATELQ NET, WOZXMEM

L@BOE ZNA^ENNIE x I PODSTAWIM W RAWENSTWO (? ?)

 

PRI x = 0 :

IMEEM 0 = 4A ; 4B + C ;

2D:

pODSTAWIM POLU^ENNYE RANEE ZNA^ENIQ A I C I POLU^IM

0 = 4 ; 4B + 4 ; 2D =) 2B + D = 4:

tREBUETSQ SOSTAWITX E]E ODNO URAWNENIE, SWQZYWA@]EE KO\FFICIEN- TY B I D. mOVNO SNOWA WZQTX KAKOE-LIBO ZNA^ENIE x I PODSTAWITX W RAWENSTWO (? ?), NO MOVNO ISPOLXZOWATX I TAKOJ PRIEM: PRIRAWNQTX KO\FFICIENTY PRI ODINAKOWYH STEPENQH x W LEWOJ I PRAWOJ ^ASTQH RAWENSTWA (? ?). w NA[EM SLU^AE LEGKO UWIDETX, ^TO PRI RASKRYTII SKOBOK W PRAWOJ ^ASTI RAWENSTWA ^LENOW S x3 BUDET DWA: Bx3 I Dx3 A SLEWA ^LENA S x3 NET WOOB]E, PO\TOMU URAWNIWAQ KO\FFICIENTY PRI

x3 W LEWOJ I PRAWOJ ^ASTQH RAWENSTWA, POLU^IM

0 = B + D: iTAK,

DLQ NAHOVDENIQ B I D IMEEM PROSTU@ SISTEMU

 

 

 

 

 

 

 

8

2B + D = 4

=

 

B

= 4 D =

;

4:

 

 

 

<

B + D = 0

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tAKIM OBRAZOM, PODYNTEGRALXNAQ DROBX ZAPI[ETSQ W WIDE SUMMY

PROSTEJ[IH DROBEJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

=

1

 

+

 

4

 

+

 

 

4

+

;4

:

 

 

(x ; 1)2 (x ;

2)2

(x ; 1)2

x ; 1

 

(x ; 2)2

x ; 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) iNTEGRIRUQ PO^LENNO, POLU^IM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 dx

 

=

 

 

dx

+

 

 

4 dx

 

+

 

4 dx

 

 

 

+

;4 dx =

Z (x ; 1)2 (x ; 2)2

Z

 

(x ; 1)2

Z x ; 1

Z (x ; 2)2

 

 

 

 

 

 

 

Z

x ; 2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

= ;x ; 1 + 4 ln j x ; 1 j + ;x ; 2 ; 4 ln j x ; 2 j + C:

35

3: Z

dx

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + x)(x2 + 1)

 

 

 

 

 

1)

rASKLADYWAEM ZNAMENATELX NA PROSTYE SOMNOVITELI

 

 

 

(x2 + x)(x2 + 1) = x(x + 1)(x2 + 1):

 

2)

wYPISYWAEM PODYNTEGRALXNU@ DROBX I RASKLADYWAEM EE NA

SUMMU PROSTEJ[IH DROBEJ

 

 

 

 

 

 

1

 

A

 

B

 

Cx + D

 

 

 

 

 

= x

+

 

+ x2 + 1

(?)

 

 

 

x(x + 1)(x2 + 1)

x + 1

w DANNOM SLU^AE MY IMEEM SOMNOVITELI I-GO I III-GO TIPOW, I KAV-

DOMU SOMNOVITEL@ W RAZLOVENII ZNAMENATELQ SOOTWETSTWU@T SWOI

PROSTEJ[IE DROBI (SM. TABL. 1.5, 1.6). pRIWODIM K OB]EMU ZNAMENA-

TEL@ I PRIRAWNIWAEM ^ISLITELI

 

 

 

 

 

1 = A(x + 1)(x2 + 1) + B x (x2 + 1) + Cx2 (x + 1) + D x (x + 1) (??)

iMEEM DWA DEJSTWITELXNYH KORNQ x = 0

x = ;1. pODSTAWLQEM \TI

ZNA^ENIQ W RAWENSTWO

(??) I NAHODIM DWA NEOPREDELENNYH KO\FFI-

CIENTA

 

 

 

 

 

PRI

x = 0 : IMEEM

1

= A 1 1

=)

A = 1

PRI

x = ;1 :

1

= B(;1)(2)

=)

B = ;1=2:

~TOBY NAJTI OSTALXNYE KO\FFICIENTY, MOVNO LIBO PRIDATX PERE- MENNOJ x DWA PROIZWOLXNYH ZNA^ENIQ, LIBO PRIRAWNQTX KO\FFICIEN- TY PRI ODINAKOWYH STEPENQH x W LEWOJ I PRAWOJ ^ASTQH RAWENSTWA (??) I ISPOLXZOWATX UVE NAJDENNYE KO\FFICIENTY.

 

 

PRI

x3 : IMEEM

0 = A + B + C

=)

 

C = ;1=2

 

 

 

PRI

x2 :

 

0 = A + C + D

=)

 

D = ;1=2:

 

pODSTAWLQEM \TI ZNA^ENIQ W RAZLOVENIE ISHODNOJ DROBI

(?)

 

 

 

 

 

1

 

 

1 1

1

 

1

 

 

x

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

= x ; 2

 

 

 

 

; 2

 

 

 

 

; 2

 

 

:

 

 

 

x(x + 1)(x2 + 1)

x + 1

x2 + 1

x2 + 1

 

iNTEGRIRUQ, POLU^IM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

dx

1

 

 

dx

1

 

 

x dx

1

 

dx

 

Z

 

= Z

 

; 2 Z

 

 

; 2 Z

 

; 2 Z

 

=

x(x + 1)(x2 + 1)

x

x + 1

x2 + 1

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

= ln j x j ;

2 ln j x + 1 j ;

4 ln j x2 + 1 j ; 2 arctg x + C:

36

dx

4: Z x3 ; 1

1) rASKLADYWAEM ZNAMENATELX NA PROSTYE SOMNOVITELI

(x3 ; 1) = (x ; 1)(x2 + x + 1):

w DANNOM SLU^AE MY IMEEM SOMNOVITELI I-GO I III-GO TIPOW, I KAV- DOMU SOMNOVITEL@ W RAZLOVENII ZNAMENATELQ SOOTWETSTWU@T SWOI PROSTEJ[IE DROBI (SM. TABL. 1.5, 1.6).

2) wYPISYWAEM PODYNTEGRALXNU@ DROBX I RASKLADYWAEM EE NA SUMMU PROSTEJ[IH DROBEJ

1

=

A

+

Bx + C

(?)

 

 

 

 

 

2

x ; 1

2

 

 

(x ; 1)(x + x + 1)

 

 

x + x + 1

 

3) pRIWODIM K OB]EMU ZNAMENATEL@ I PRIRAWNIWAEM ^ISLITELI

1 = A(x2 + x + 1) + B x (x ; 1) + C(x ; 1) (??)

iMEEM ODIN DEJSTWITELXNYJ KORENX x = 1. pODSTAWLQEM \TO ZNA^ENIE

W RAWENSTWO (??) I NAHODIM ODIN NEOPREDELENNYJ KO\FFICIENT

PRI x = 1 : 1 = A 3

=) A = 1=3:

~TOBY NAJTI KO\FFICIENTY B I C,

MOVNO SNA^ALA PRIDATX PERE-

MENNOJ x ZNA^ENIE, RAWNOE NUL@, A ZATEM PRIRAWNQTX KO\FFICIENTY,

NAPRIMER, PRI x2 W LEWOJ I PRAWOJ ^ASTQH RAWENSTWA

 

(??).

 

 

 

 

PRI

x = 0 : IMEEM 1

= A 1 + C (;1)

=)

 

C = ;2=3

 

PRI

x2 :

IMEEM

0

= A + B

 

 

=)

 

B = ;1=3:

 

pODSTAWLQEM \TI ZNA^ENIQ W RAZLOVENIE ISHODNOJ DROBI

(?)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=

 

1=3

 

+

;

3

 

x ; 3

= 1

 

1

1

 

 

x + 2

 

:

 

 

 

x3 ; 1

 

 

 

 

 

 

x ; 1

; 3 x2 + x + 1

 

 

 

 

 

x ; 1 x2 + x + 1 3

 

 

 

4) iSHODNYJ INTEGRAL RAZOBXETSQ NA SUMMU DWUH INTEGRALOW

 

dx

 

1

 

 

dx

1

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

=

3 Z

 

 

; 3 Z

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 ; 1

x ; 1

 

x2 + x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

3

ln jx ; 1j ; 3

 

2 ln jx2 + x + 1j + p3 arctg

p

 

 

 

! + C:

 

 

 

 

3

 

 

iNTEGRIROWANIE PERWOGO SLAGAEMOGO NE PREDSTAWLQET TRUDA, A WTOROJ INTEGRAL OTNOSITSQ K KLASSU INTEGRALOW, SODERVA]IH KWADRATNYJ TREH^LEN W ZNAMENATELE DROBI (cM. PRIMER 5, P.1.3.1.).

37

1.3.3. iNTEGRIROWANIE PROSTEJ[IH IRRACIONALXNOSTEJ

iNTEGRALY OT IRRACIONALXNYH FUNKCIJ UVE RASSMATRIWALISX PRI IZLOVENII METODOW INTEGRIROWANIQ. eSTX INTEGRALY OT IRRA- CIONALXNYH FUNKCIJ, KOTORYE MOVNO RE[ITX NEPOSREDSTWENNYM IN- TEGRIROWANIEM ILI PODWEDENIEM POD ZNAK DIFFERENCIALA. nO OSOBO \FFEKTIWNYM METODOM INTEGRIROWANIQ IRRACIONALXNOSTEJ QWLQET- SQ METOD PODSTANOWKI (SM. P.1.2.4). pRI INTEGRIROWANII WYRAVENIJ, SODERVA]IH IRRACIONALXNOSTI, WYBOR PODSTANOWKI DIKTUETSQ TEM, ^TO NEOBHODIMO IZBAWITXSQ OT IRRACIONALXNOSTI I NOWOJ IRRACIO- NALXNOSTI W HODE PREOBRAZOWANIQ PODYNTEGRALXNOGO WYRAVENIQ PO- QWITXSQ NE DOLVNO. pRI \TOM ISPOLXZU@TSQ KAK ALGEBRAI^ESKIE, TAK I TRIGONOMETRI^ESKIE PODSTANOWKI.

pROSTEJ[IE IRRACIONALXNOSTI

k PROSTEJ[IM IRRACIONALXNOSTQM OTNOSQTSQ FUNKCII, W KOTORYE WHODQT RADIKALY RAZLI^NYH STEPENEJ

 

 

 

OT

x,

 

ILI

(ax + b)

ILI

 

 

ax + b

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cx

+ d

 

 

 

 

 

 

 

w PODOBNYH INTEGRALAH IZBAWITXSQ OT IRRACIONALXNOSTI MOVNO,

WWEDQ WMESTO

 

x

ILI

(ax + b)

 

ILI

 

ax + b

 

NOWU@ PEREMENNU@ tp

PRI^EM STEPENX p DOLVNA BYTX TAKOJ,

cx

+ d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^TOBY IZWLEKALISX KORNI WSEH

STEPENEJ, WHODQ]IH W DANNU@ PODYNTEGRALXNU@ FUNKCI@.

 

 

 

 

 

 

px dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:

 

 

 

= x = t12 t = px

= t6 12t11 dt=

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 12t

11

dt

 

 

 

 

 

 

 

Z

t8 +t3

 

 

 

px2 + px

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t17 dt

 

 

 

 

 

t14 dt

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t4

 

 

 

 

 

 

 

= 12 Z

t3(t5 +1)

 

= 12 Z t5 +1

= 12 Z 0t

;t

 

+

t5 +1

1 dt=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t10 t5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p@x10

 

 

 

px5

 

1 A

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 12 010 ; 5 + 5 ln jt5 +1j1= 12 0

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5 ln j px5 + 1j1+C

 

10

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

@

3

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

A

 

x

@

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2:

Z

x + px2 + px

dx =

 

= t6 t = px

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 6t5 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(1 + px)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t6 + t4 + t

 

 

 

5

 

 

 

t5

+ t3 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Z

t6(1 + t2)

6t dt = 6 Z

 

 

1 + t2

 

 

 

dt =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p 4

 

 

 

6

 

 

 

= 6 Z (t + 1 + t2 ) dt = 6(t =4 + arctgt) = 6(

 

 

 

p

 

 

 

 

x

=4 + arctg

 

x) + C

38

3:

=

=

=

 

 

p

 

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = t12 t = p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

dx = 12t11

dt

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

px5

 

px7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

;4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

3

+ t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

+ t

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

t15

; t14

12t

dt = 12 Z

t

; 1

dt =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

(t2

+ t

 

 

2

 

 

2

 

) dt = 12(t3=3 + t2=2

 

 

2t

 

2 ln t

 

1

 

) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z12

 

 

 

 

 

 

;

; t

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

;

j

;

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 px

 

 

2 ln

 

px

 

1

 

 

) + C

 

 

 

 

 

12( px3=3 +

px2=;2

 

;

j

;

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

12

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4:

5:

6:

7:

8:

9:

= 6 Z

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

x = t10

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 10t9

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(px + px2)

 

 

 

 

10t9 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Z

 

 

 

= 10 Z

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

= : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t10(t5 + t4)

 

 

t5(t + 1)

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x + 2 = t6 x =

 

1

(t6

 

;

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

+ p3

 

 

 

 

 

dx =

 

 

dx = 2t5 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

3x + 2

3x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2t5 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Z

 

 

 

 

 

 

 

= 2 Z

 

 

 

 

= : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3 + t2

 

t +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 = t6 x = t6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

1

;

x + 1

 

 

dx =

 

;

1

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 6t5 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1 + px + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1

; t3

 

6t5

 

dt = 6

 

 

; t6

 

dt = : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z t6

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ t2

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t4

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = x ; 3 = t4 x = t4 + 3 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ; 3

x

; 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = 4t3 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ; 3 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t + t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Z

 

 

 

4t

3

dt = 4 Z

 

t

 

+ t

 

 

dt = : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 + 1

 

 

 

t2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

; x

 

= t2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

1

 

; x dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

= 1 + x

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

1 + x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x = 1

; t

 

dx =

;4t dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + t2

 

 

 

 

 

(1 + t2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

;4t (1 + t2)

 

 

dt =

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

= : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

Z (1 + t2) (1

 

 

 

t2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + t2)2 (1

 

 

t2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

x = t

6

dx;= 6t5dt =

Z

 

 

6t5dt

 

 

=

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

px + px

 

 

 

 

 

 

 

t2 +t3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = px

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3dt

= 6

 

 

 

 

(t3

+1)

;1dt

= 6

 

 

(t+1)(t2 ;t+1) dt

 

 

 

6

 

 

 

 

dt

 

= :::

t+1

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

;

Z t+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

 

10:

 

dx

 

 

= x ; 2 = t2 dx = 2tdt

 

=

Z

2tdt

=

 

 

 

 

 

 

Z px;2 + 4

 

t+4

 

 

 

 

 

 

x = t2 + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

(t+4) ;4 dt = 2

 

dt

 

8

 

 

 

dt

= 2t

 

;

8 ln

t+4

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

t+4

 

 

Z

 

;

 

Z

 

 

t+4

 

 

 

j

 

j

 

 

 

 

 

 

 

= j t = px;2 j = 2px;2 ; 8 ln jpx;2+4j + C:

oSNOWOJ CELX@ PRIWEDENNYH WY[E PRIMEROW BYLO UBEDITXSQ W TOM,^TO PRI UDA^NOJ ZAMENE INTEGRALY OT IRRACIONALXNYH FUNKCIJ PRIWO- DQTSQ K INTEGRALAM OT RACIONALXNYH DROBEJ (W NEKOTORYH SLU^AQH MOVET POLU^ITXSQ I CELAQ RACIONALXNAQ FUNKCIQ), INTEGRIROWANIE KOTORYH MY RASSMATRIWALI W PREDYDU]EM PARAGRAFE.

1.3.4. iNTEGRIROWANIE DIFFERENCIALXNYH BINOMOW

iNTEGRIROWANIE DIFFERENCIALXNYH BINOMOW, T.E. INTEGRALOW WIDA

Z xm ( a xn + b)p dx

WOZMOVNO TOLXKO W TREH SLU^AQH S POMO]X@ PODSTANOWOK ~EBY[EWA. eSLI ^ISLA m n p I IH UKAZANNYE KOMBINACII NE UDOWLETWORQ@T NI ODNOMU IZ SLU^AEW, TO INTEGRAL OT DANNOGO DIFFERENCIALXNOGO BINOMA QWLQETSQ NEBERU]IMSQ, T.E. NE WYRAVAETSQ W \LEMENTARNYH FUNKCIQH.

 

sLU^AI

 

 

pODSTANOWKA

 

 

 

1)

p { CELOE ^ISLO

x = ts GDE s { OB]IJ ZNAMENATELX

 

 

 

 

DROBEJ n I m

2)

m + 1

;CELOE ^ISLO

axn + b = ts, GDE s { ZNAMENATELX

n

 

 

 

 

DROBI p

3)

m + 1

+ p{ CELOE ^ISLO

axn + b

= ts GDE s{ ZNAMENATELX

n

xn

 

 

 

 

 

 

 

 

DROBI p

 

 

 

 

 

 

nIVE PRIWEDENY PRIMERY, ILL@STRIRU@]IE TO, ^TO DIFFERENCI- ALXNYJ BINOM S POMO]X@ PODSTANOWOK ~EBY[EWA PRIWODITSQ K RA- CIONALXNOJ FUNKCII, W ^ASTNOSTI K RACIONALXNOJ DROBI.

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11: Z px(1 + px)4 dx = Z x1=2 1 + x1=3

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

m = 1=2

 

 

 

 

n = 1=3

p = 4 ; CELOE

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = t6 dx = 6t5dt

 

= Z t3 1 + t2 4 6t5 dt = 6 Z t8 1 + t2 4 dt = : : :

 

12:

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

=

 

 

x;1

 

1 + x1=3

 

 

;3

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z x(1 + px)3

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

m = ;1

 

 

 

n = 1=3

 

p = ;3 ; CELOE

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= t3 dx = 3t2dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= Z

 

 

 

3t2 dt

 

 

= 3 Z

 

dt

 

 

= : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3 (1 + t)3

t (1 + t)3

 

13:

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

=

Z

 

x;1(8

 

x2);1=3dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z x p8

; x2

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m = ;1 n = 2 p = ;1=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m + 1

 

 

 

 

 

 

 

1 + 1

 

 

 

 

; CELOE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

n

=

;

2

 

 

 

 

= 0

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 ; x2 = t3 x = (8 ; t3)1=2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = ;3t2(8

;

t3);1=2

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

t2

 

 

 

 

 

t3);1=2 dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(8

 

3

 

 

t dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ;2

 

 

(8 ; t3)1=2 t

 

= ;2 Z

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8

;

t3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;3

 

 

 

 

 

 

t dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ;2 Z

 

 

 

 

 

= : : :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2

;

t) (4 + 2t + t2)

 

14: Z

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

= Z x;2 1 + x3 ;

5=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

3 (1 + x3)5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

n = 3 p =

;5=3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m = ;2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m + 1

+ p = ;2 + 1

;5

=

;

2

;

CELOE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

;

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

1 + x3 = t3 x3 x = (t3

;

1);1=3

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx = ;t2(t3

;

1);4=3dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x3);5=3

= (t3 x3);5=3 = t;5 x;5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= t;5 (t3 ; 1)5=3 = ; Z (t3 ; 1)2=3 t;5 (t3 ; 1)5=3 t2 (t3 ; 1);4=3 dt =

=; Z (t3 ; 1) t;3 dt = ; Z (1 ; t;3) dt = : : :

41