Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


нтегрирование по частям в определенном интеграле




Для определенных интегралов имеет место формула интегрирования по частям, аналогичная той, которая была получена для неопределенного интеграла

Пусть на имеем:

По формуле Н-Л и кроме того

Откуда или ч.т.д.

а обобщенная формула интегрирования по частям перейдет в такую:

При этом по прежнему функции и все встречающиеся производные предполагаются непрерывными.

ример 1.

Пример 2

Замена переменного под знаком определенного интеграла

Пусть требуется вычислить от . Иногда, как в неопределенном интеграле бывает удобно произвести замену перестановкой «х» на новую переменную t, которые связаны между собой соотношением:

Докажем относительно такой замены теорему

Th2. Пусть выполнены следующие условия:

1. Уравнения и имеют решения

(Обозначим их соотвественно и , так что , )

2. Функция (имеет непрерывную производную на )

3. При изменении на отрезке значение функции не выходит из отрезка (т.е ) и следовательно сложная функция определена (или ).

Тогда имеет место равенство:

(1)

Называемое формулой замены переменной под знаком определенного интеграла

Доказательство

Пусть

на , тогда по формуле Ньютона-Лейбница имеем (2), рассмотрим на функцию переменного t определенную соотношением и . Вычислим ее производному по правилу сложной функции:

что функция является первообразной для функции на сегменте .

Тогда по формуле Ньютона-Лейбница (которая здесь применима, т.к. функция ) имеем:

(3)

(т.к. по условию )

Сопоставляя равенства (2) и (3) мы и получим доказываемую формулу (1)

(1) ч.т.д

амечание.

При использовании формулы (1) ф-ю следует стараться выбрать так, чтобы новый интеграл был более простым для вычисления, чем первоначальный.

Пределы нового интеграла определяются из уравнений: и . При этом эти уравнения могут иметь по несколько корней, тогда за можно принять любой корень уравнения , а за любой корень уравнения

Лишь бы выполнялись условия 2 и 3 th. Условие th3 окажется, в частности, наверняка выполненным, если ф-я будет монотонной на [a,b]

Поэтому на практике замену переменного осуществляют с помощью монотонных функций.

Если ф-я не может принимать значений, равных пределам интегрирования a и b, то она не может служить для выполнения замены переменного в этом интеграле.

 

 

нтегрирование четных и нечетных функций.

Th Пусть на симметричном относительно начала координат сегменте.

Тогда

Док-во

ример 1.

Пример 2.

Решение. Ф-я четна. Докажем, что ф-я нечетна;

Т.О., подынтегральная ф-я представляет собой произведение четной и нечетной функции, т.е является – нечетная ф-я, поэтому J=0

Замечание. Если ф-я f(x) периодическая с периодом Т то

Пример 3.

Решение. Подынтегральная ф-я является периодической с периодом Т= , т.к

Поэтому от верхнего и нижнего пределов интегрирования можно отнять число π:

Пример 4. Вычислить интеграл.

Решение.

Мы разложили ин-л J в сумму двух интегралов Т.О., чтобы под знаком первого ин-ла стояла нечетная ф-я, а под знаком второго интеграла – четная функция. Тогда .

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 345 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Есть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © Аристотель
==> читать все изречения...

2217 - | 2173 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.