В дифференциальном исчислении решается задача: по данной функции
найти ее производную. Интегральное исчисление решает обратную задачу: найти функцию
, зная ее производную.
Определение 1. Функция
называется первообразной функции
на интервале
, если для любого
выполняется равенство
.
Теорема 1. Если функция
является первообразной функции
на
, то множество всех первообразных для
задается формулой
, где
– постоянное число.
Определение 2. Множество всех первообразных функций
для
называется неопределенным интегралом о т функции
и обозначается символом
., т.о
.
Здесь
– подынтегральная функция,
– подынтегральное выражение,
– переменная интегрирования,
– знак неопределенного интеграла.
Операция нахождения неопределенного интеграла от функции называется интегрированием этой функции.
Геометрически неопределенный интеграл представляет собой семейство параллельных кривых
. Графикпервообразной называется интегральной кривой (см. рисунок 1).
Всякая непрерывная на
функция имеет на этом промежутке неопределенный интеграл. Результат интегрирования проверяется дифференцированием.
1. 2 Основные свойства неопределенного интеграла
1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции:
.
2. Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:
.
3. Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной:
, в частности,
.
4. Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла:
, где
–
.
5. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы конечного числа непрерывных функций равен алгебраической сумме интегралов от слагаемых функций:
.
6. Если
и
– дифференцируемая функция, то
,
то есть формула для неопределенного интеграла остается справедливой независимо от того, является ли переменная интегрирования независимой переменной или любой функцией, имеющей непрерывную производную.
Правила интегрирования Если
, то 1.)
.
2.)
3)
.
1.3 Таблица основных интегралов
1)
; 2.)
; 3).
; 4)
;
5)
; 6)
; 7)
; 8)
;
9)
; 10)
; 11)
; 12)
;
13)
; 14)
; 15)
;
16)
; 17)
; 18)
;
19)
; 20)
;