Интегрирование некоторых видов тригонометрических выражений

1) , где – где рациональная функция.

В обозначении  предполагается, что над указанными аргументами допустимы операции сложения, вычитания, умножения, деления. Этот интеграл сводится к интегралу от рациональной дроби с помощью универсальной тригонометрической подстановки: , откуда ; ; ; .

2)  

а) если  – чётные положительные числа, то используют формулы перехода к двойному аргументу:

; ; .

б) если  – целые числа, хотя бы одно из которых нечётное, то отделяют от нечётной степени один множитель и делают замену переменной.

3) .

В таком интеграле переходят к новой переменной, обозначив:

; ; .

○ Пример 1. Найти интеграл

Решение

 

○ Пример 2. Найти интеграл

Решение. .

○ Пример 3. Найти интеграл

Решение. В этом интеграле функция входит в нечётной степени. Отделим один множитель  и сделаем замену .

 

Интегрирование простейших видов иррациональных функций.

В этих интегралах вводят новую переменную так, чтобы получить рациональную функцию.

○ Пример 1. Найти интеграл .

Решение.

○ Пример 2. Найти интеграл

 

 

Определённый интеграл.

Пусть функция определена на отрезке . Разобьем этот отрезок на n частей точками . На каждом элементарном отрезке выберем произвольную точку ; вычислим значение функции в этой точке ; умножим это значение на длину отрезка: где . Сложим полученные произведения. Получим сумму, которая называется интегральной суммой:

.

Определение. Определённым интегралом от функции  на отрезке  называется предел последовательности интегральных сумм при условии, что длина наибольшего из элементарных отрезков  стремится к нулю.

Если функция   непрерывна на отрезке , то предел интегральной суммы существует и не зависит от способа разбиения отрезка на части и выбора точек .

Если на , то определённый интеграл численно равен площади криволинейной трапеции, т.е. фи гуры, ограниченной графиком функции , осью Ox и прямыми ,  (Рис.1).

 

Свойства определённого интеграла:

1. ;

2. ;

3. , где ;

4. , где ;

5.  .




double arrow
Сейчас читают про: