Для вычисления определенного интеграла подстановкой поступают так же, как и при нахождения неопределенного интеграла подстановкой. Но при этом есть одна особенность, суть которой заключается в том, что неопределенный интеграл есть функция, а определенный интеграл есть число.
Как было показано в примере 3, для того, чтобы при помощи подстановки привести заданный неопределенный интеграл к табличному, аргумент выражают через новую переменную, затем находят неопределенный интеграл, и полученный результат снова выражают через первоначальный аргумент. В случае же определенного интеграла нет необходимости возвращаться к первоначальной переменной.
Таким образом, для вычисления определенного интеграла подстановкой пользуются формулой:
, (4.2)
где и , отличные от и пределы интегрирования, находятся из подстановки , т. е. , .
Пример. Вычислить .
Решение. Заменяя , находим , или , откуда . Найдем новые пределы интегрирования по формуле: .
Нижний предел при равен: , а верхний предел при равен: .
|
|
Тогда вычисление данного интеграла запишется так:
.
Ответ: .