Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Інтеграла дорівнює підінтегральній функції.

  ( f ( x )dx)= f ( x ) (6.4)
Доведення.Згідно з означенням(6.2) f ( x )dx = F ( x ) + C ,
а тому ( f ( x )dx )=( F ( x ) + C )=( F ( x )) +(C )= f ( x ) .
     

Отже похідна від первісної дорівнює підінтегральній функції.

ТЕОРЕМА 4.(Властивість2)Диференціал від невизначе-

Ного інтеграла дорівнює підінтегральному виразу

d ( f ( x )dx)= f ( x )dx (6.5)

 

Доведення.За означенням диференціалаd ( f ( x ))=f( x )dx.

 

Тому


 


d ( f ( x )dx)= d( F ( x ) + C )= d( F ( x ))= F( x )dx = f ( x )dx .

 

ТЕОРЕМА 5.(Властивість3)Невизначений інтеграл від

 

диференціала деякої функції F(x) дорівнює цій функції з точністю до довільної сталої,

d ( F ( x ))= F ( x ) + C . (6.6)

Доведення.Продиференціюємо ліву і праву частини рівності.

Одержимо: d d ( F ( x )) = d ( F ( x )) = f ( x )dx і

 

d( F( x ) + С ) = d( F( x )) = F( x )dx = f ( x )dx .

 

Праві частини рівностей однакові. Значить рівні й ліві. Теоре-му доведено.

 

Аналогічно, диференціюванням лівої і правої частин рівності, доводяться теореми 6 і 7.

 

ТЕОРЕМА 6.(Властивість4).Сталий множник можна ви-

 

Носити за знак невизначеного інтеграла.

kf ( x )dx = k f ( x )dx (k=const) (6.7)

ТЕОРЕМА 7.(Властивість5)Інтеграл від алгебраїчної су-

Ми скінченого числа функцій дорівнює алгебраїчній сумі інтегралів від цих функцій

( f 1 ( x ) ± f2 ( x ))dx = f 1 ( x )dx ± f2 ( x )dx . (6.8)

Таблиця невизначених інтегралів

 

Інтегрування є операція, обернена до диференціювання. Тому формули інтегрування отримують з формул для знаходження похід-них. А універсальність застосування формул інтегрування випливає з теореми про незалежність вигляду невизначеного інтеграла від вибору аргументу (інваріантність невизначеного інтеграла відносно змінної інтегрування ).

ТЕОРЕМА 8. Нехай f(x) – деяка неперервна функція на даному проміжку, х – незалежна змінна, F(x) – її первісна,

f ( x )dx = F( x ) + C і нехай u( x ) неперервно диференційо-

вана функція. Тодіf ( u )du=F ( u )+C . (6.9)

 

Доведення.Розглянемо інтегралf ( u )du=f ( u )udx.Вцьому випадку складна функція F( u ) = F( ϕ( x )) є первісна для f(u).


 


Справді, внаслідок незалежності диференціала першого по-рядку від вибору незалежної змінної, одержуємо dF ( u ) = F( u )du = f ( u )du .При цьому

d F ( u ) dF ( u ) du   f ( u )u′.  
  [ ] =       =    
  du dx    
dx        
                 

Тому, з справедливості формули (6.3), випливає справедли-вість формули

f ( u )du = F ( u ) + C . (6.9)

Отже формулами інтегрування можна користуватись при будь-якій змінній інтегрування. Використовуючи таблицю дифере-нціалів основних елементарних функцій, виведемо деякі формули інтегрування. Інші виводяться аналогічно.

1) Інтегруючи формулу dtgu =       du     одержимо      
                   
                                            cos2 u                      
                                  du   = tgu + C .                         (6.10)  
                                                               
                                                               
                          cos2 u                                          
2) В випадку показникової функції, використовуємо формулу  
d ( au ) = au ln adu .Інтегруючи цю рівність,одержимо      
a u ln adu = ln aaudu = au + C1 .І далі                                    
audu = au   + C1 = au   + C .Внаслідок того,що lnaвеличина ста-  
lna     lna  
      lna                                                        
ла то і C1 - теж довільна стала, яку прийнято записувати С.      
       
  lna                                                                          
                                audu = au     + C .                 (6.11)  
                                                       
                                        ln a                                    
3) Виведемо формулу інтегрування з формули              
darctgu =   du .                                                        
  + u2                                                        
                                                                   
                                                              d u                
Одержимо   du   =     du             = a   = arctg u + C .  
                         
                             
                    a     + u     a 2 ( 1 + u   )       a 1 + u     a a  
                                                a2              
                                            a2                              

 

 


    Отже                     du     = arctg u + C (6.12)  
                a            
                                + u       a   a    
    4) Інтегруючи формулу диференціювання    
    d arcsin u =     du ,                                              
                                                               
    1 − u2                                              
                                                               
одержуємо d arcsin u =       du   або     du = arcsin u + C .Ви-  
             
                                1 − u                   1 − u    
користовуючи цю формулу, будемо мати              
                                    d u                                  
  du     =   du       = a         = arcsin u + C .  
                       
                         
  a u       a 1 − u               1 − u                       a    
            a2       a2              
                                           
                      du       = arcsin u + C . (6.13)  
                                   
                a2 − u2             a              

5) undu = un+ 1 + C , ( n ≠ −1 ) . n + 1

Для виведення цієї формули використовують формулу для знаходження диференціала dun = nun 1du . Якщо показник степеня дорівнює n+1 формула запишеться так: dun+ 1 = ( n + 1 )undu .

 

Інтегруючи цю формулу (ліву і праву частину) і, зробивши перетво-рення, одержимо

    un du = un + 1   + C ( n ≠ −1 ) (6.14)  
    n + 1  
                      a + u            
6) Формули       du   =           + C (6.15)  
                ln    
  a 2a a − u  
        − u                    
та       du       = ln   u + u2 + a2   + C (6.16)  
                 
                   
    u2 ± a2    
                                     

доводяться диференціюванням лівої і правої частин рівності. Такий метод доведення формул можна використовувати для

 

будь-якої формули інтегрування.

7) Доведемо справедливість формули 1хdx = lnх + C .


 


    Нехай х>0 . Тоді   x   = x і (ln   x   + C )′=   Якщо х<0, то  
         
        x  
                              − 1        
x   =− x і (ln   x   + C )′= ln( x ) + C )′= =   . Формула доведена.  
       
      − x    
                                  x    
                                     

Для компактності всі формули зводять в таблицю.


Читайте також:

  1. Банківська система: сутність, принципи побудови та функції. особливості побудови банківської системи в Україн
  2. Банківська система: сутність, принципи побудови та функції. Особливості побудови банківської системи в Україні.
  3. Банківська система: сутність, принципи побудови та функції. Особливості побудови банківської системи в Україні.
  4. Бульові функції.
  5. Вартість робочої сили. Заробітна плата, її форми і функції.
  6. Види речень в ділових паперах та їх стилістичні функції.
  7. Види речень в ділових паперах та їх стилістичні функції.
  8. Виписати проміжки монотонності функції.
  9. Вказівники на функції. Масиви вказівників на функції
  10. Властивості визначеного інтеграла
  11. Геометричний зміст визначеного інтеграла.
  12. Геометричні застосування визначеного інтеграла.




Переглядів: 1006

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Базовою для інтегрального числення є така теорема: ТЕОРЕМА 2. Якщо функція неперервна, то для неї існує | ТАБЛИЦЯ ОСНОВНИХ ІНТЕГРАЛІВ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.049 сек.