- •Тема 1. Неопределенный интеграл
- •Задания для самостоятельного решения
- •Тема 2. Интегрирование рациональных функций
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Интегрирование иррациональных функций
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 4. Интегрирование тригонометрических функций
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 5. Определенный интеграл
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 6. Несобственные интегралы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 6. Геометрические приложения определенного интеграла. Вычисление площадей плоских фигур
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 8. Приложения определенного интеграла. Вычисление длины дуги кривой
- •Задачи для самостоятельного решения
Задачи для самостоятельного решения
Разложить правильную рациональную дробь на простейшие дроби:
;
;
;
;
.
Найти интегралы от простейших дробей:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Найти интегралы:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Тема 3. Интегрирование иррациональных функций
Вопросы для повторения:
Основные методы интегрирования иррациональных функций.
Пример 1. Найти интегралы:
Пусть х = t 2, dx = 2 t∙dt, тогда
Общий показатель дробных показателей степеней равен 4, поэтому делаем заменух = t 4, dx = 4 t3∙dt. Отсюда
Сделаем замену ,,, получим
Представим подынтегральную функцию в виде суммы простейших дробей с неопределенными коэффициентами.
;
;
откуда
;;;.
Таким образом,
Выделим полный квадрат в подкоренном выражении
Выделим под корнем полный квадрат:
и сделаем заменух+ 1 =t,dx=dt,х=t – 1, тогда получим
Далее делаем замену ,, получим
Задачи для самостоятельного решения
Найти интегралы:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Тема 4. Интегрирование тригонометрических функций
Вопросы для повторения:
Основные тригонометрические формулы.
Интегрирование функций, содержащих произведения тригонометрических функций.
Интегрирование функций, содержащих произведение степеней синуса и косинуса.
Интегрирование рациональных выражений, содержащих тригонометрические функций.
Пример 1. Найти интегралы:
Преобразуя по формуле , имеем:
3)
4)
5)
Пример 2.
Используя формулы понижения порядка ,, получим:
Отделяем в числителе от нечетной степени один множитель первой степени и вносим под знак дифференциала:
Поскольку синус и косинус в четных степенях, используем подстановку ,, тогда.
Пример 3.
Используем универсальную тригонометрическую подстановку , тогда,
,.
Получим:
Применим подстановку , тогда ,,,.
Раздели числитель и знаменатель на cos2x:
Умножим числитель и знаменатель на cosx, получим
Задачи для самостоятельного решения
Найти интегралы:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Найти интегралы:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Тема 5. Определенный интеграл
Вопросы для повторения:
Определенный интеграл и его свойства.
Формула Ньютона-Лейбница.
Метод интегрирования подстановкой.
Метод интегрирования по частям.
Пример 1. Используя формулу Ньютона-Лейбница вычислить интегралы:
;
;
;
.
Пример 2. Вычислить определенные интегралы методом замены переменной:
Сделаем замену переменной х=t2, тогдаdx= 2t∙ dt.Находим новые пределы интегрирования: еслих= 0, тоt =0; еслих= 3, тоt =√3.
Тогда
Пусть ех=t, тогдах=lnt,. Находим новые пределы интегрирования: еслих=ln2, то t =2;прих=ln3t =3.
Отсюда
Так как cosx∙dx=d(sinx), то сделаем заменуsinx = t.Определим новые пределы интегрирования: прих= 0,t =0; еслих= π/2, тоt =1.
Следовательно,
Пример 1. Используя формулу интегрирования по частям для определенного интеграла, вычислить интегралы: