Раздел 5. Первообразная и неопределенный интеграл
Глава 1. Определение первообразной. Свойства первообразной.
Операция нахождение производной от функции называется дифференцированием. Обратная дифференцированию операция - отыскание функции по ее производной называется интегрированием.
Функция F (x), производная которой равна функции f (x), т.е.
F ¢(x) = f (x) (1.1)
называется первообразной для f (x).
Так, например, если f (x) = x n, то ее первообразная есть F (x) = , так как
.
Tсли же f (x) = sin (2 x), то ее первообразная
F (x) = - 0.5 cos(2 x),
так как
.
Теорема. Пусть F 1(x) и F 2(x) две первообразные одной и той же функции f (x) на промежутке [a,b]. Тогда разность между ними есть постоянная величина С.
Доказательство. Обозначим за Ф(х) разность между F 2(x) и F 1(x), т.е. Ф(х) = F 2(x) - F 1(x) и возьмем производную от функции Ф(х)
(1.2)
Единственной функцией, производная которой при любом значении х равна нулю, есть постоянная величина, следовательно Ф(х) = const ≡ C и
F 2(x) = F 1(x) + С. (1.3)
Константа С называется постоянной интегрирования.
|
|
Пример. Функция F (x) = – 0.5 cos(2 x) является первообразной не только для f (x) = sin(2x), но и для f(x) = sin(2x) + 4, и для f(x) = sin(2x) - , и вообще для любой функции вида sin(2x) + C
Следствие. Ф ункция f (x) имеет бесконечное множество первообразных { F (x)}вида
F (x) + C, отличающихся на постоянную величину.