1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции; дифференциал неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:
, .
2. Неопределенный интеграл от дифференциала функции равен этой функции, сложенной с произвольной постоянной, т.е.
.
3. Постоянный множитель можно выносить за знак неопределенного интеграла:
.
4. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы функций равен такой же алгебраической сумме неопределенных интегралов от каждой функции:
.
Основные формулы интегрирования (табличные интегралы).
Из каждой формулы дифференцирования вытекает соответствующая ей формула интегрирования. Например, из того, что , следует равенство .
Ниже приведена таблица основных табличных интегралов:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Справедливость этих формул можно проверить дифференцированием.
Непосредственное интегрирование. Под непосредственным интегрированием понимают такой способ интегрирования, при котором данный интеграл путем тождественных преобразований подынтегральной функции и применения свойств неопределенного интеграла приводится к одному или нескольким табличным интегралам.
|
|
Пример 1. Найти интеграл .
Решение. Воспользуемся определением степени с отрицательным показателем
() и найдем неопределенный интеграл от степени:
.
Пример 2. Найти интеграл .
Решение. Воспользуемся определением степени с дробным показателем () и найдем неопределенный интеграл от степени:
.
Пример 3. Найти интеграл .
Решение. Воспользуемся определением степени с дробным показателем и правилом умножения степеней с одинаковыми основаниями () и найдем неопределенный интеграл от степени:
Пример 4. Найти интеграл .
Решение. Воспользуемся определением степени с дробным показателем (), правилами действий над степенями с одинаковыми основаниями (, ), правилом деления суммы на число и найдем интеграл от каждого слагаемого отдельно. Имеем
Пример 5. Найти интеграл .
Решение. Раскроем скобки по формуле и неопределенный интеграл от полученной алгебраической суммы функций заменим такой же алгебраической суммой неопределенных интегралов от каждой функции:
.
Пример 6. Найти интеграл .
Решение. Для нахождения интеграла воспользуемся формулой и свойствами неопределенного интеграла:
.
Интегрирование методом подстановки. Если интеграл затруднительно привести к табличному с помощью элементарных преобразований, то в этом случае пользуются методом подстановки.
Сущность метода заключается в том, что путем введения новой переменной удается свести данный интеграл к новому интегралу, который сравнительно легко берется непосредственно.
|
|
Для интегрирования методом подстановки можно использовать следующую схему:
1) часть подынтегральной функции надо заменить новой переменной;
2) найти дифференциал от обеих частей замены;
3) все подынтегральное выражение выразить через новую переменную (после чего должен получиться табличный интеграл);
4) найти полученный табличный интеграл;
5) сделать обратную замену.
Пример 7. Найти интеграл .
Решение. Произведем подстановку , тогда , откуда . Далее получаем
.
Пример 8. Найти интеграл .
Решение. Сначала положим , тогда , откуда . Далее получаем
Пример 9. Найти интеграл .
Решение. Положим , тогда откуда . Далее получаем
.
Пример 10. Найти интеграл .
Решение. Положим , тогда , откуда . Далее получаем
.
В практике интегрирования часто встречаются интегралы, для нахождения которых можно использовать следующие формулы (, - постоянные):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Так, при нахождении можно использовать формулу , где . Тогда .