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

 


Основные методы интегрирования. 8.2.1. Формула Ньютона-Лейбница




8.2.1. Формула Ньютона-Лейбница

Для вычисления определенного интеграла от непрерывной на отрезке [ a; b ] функции f (x) в том случае, когда может быть найдена ее первообразная F (x) служит формула Ньютона-Лейбница:

,

т.е. определенный интеграл равен разности значений любой первообразной при верхнем и нижнем пределах интегрирования.

При интегрировании четных и нечетных функций в симметричных пределах интегрирования используют формулу

 

Пример. Вычислить определенные интегралы.

 

1) .

 

2)

8.2.2. Метод подстановки

При вычислении определенного интеграла методом замены переменной (метод подстановки) данный интеграл преобразуется с помощью подстановки t=y (x) или x=j (t) в определенный интеграл относительно новой переменной интегрирования t. При этом старые пределы интегрирования a, b заменяются новыми переделами интегрирования a и b соответственно, которые находятся из исходной подстановки.

Из первой подстановки новые пределы интегрирования вычисляются непосредственно: a=y (a), b=y (b). Из второй подстановки новые пределы интегрирования находятся путем решения уравнений j (a) =a, j (b) =b относительно a и b.

Таким образом, имеем

Здесь предполагается, что функции j (t) и (t) непрерывны на отрезке [ a; b ], а функция f (j (t)) определена и непрерывна на отрезке a£ t £ b.

Пример. Вычислим методом подстановки интеграл .

Решение. Введем новую переменную интегрирования с помощью подстановки t= 2 x– 1. Дифференцируя, получим dt= 2 dx, откуда dx=dt/ 2. Находим новые пределы интегрирования: подставляем в соотношение t= 2 x– 1значения x = 2, х = 3. Тогда получим α= 3, β= 5. Следовательно,

.

В дальнейшем при решении методом подстановки будем использовать форму записи как в неопределенном интеграле, используя вертикальные скобки.

8.2.3. Интегрирование по частям

Если функции u=u (x) и v=v (x) имеют непрерывные производные на отрезке [ a; b ], то для вычисления определенного интеграла используют формулу , которая называется формулой интегрирования по частям для определенного интеграла.

Пример. Вычислить интеграл .

Решение. Положим Тогда По формуле интегрирования по частям имеем

.

 

Примеры

№1. Используя формулу Ньютона-Лейбница, найти интегралы:


а) ;

б) ;


в) ;

г) .


Решение.

а) Для нахождения первообразной проведем преобразования, чтобы получить табличный интеграл (в подкоренном выражении выделим полный квадрат):

б)

.

 

в)

 

г) .

№2. Вычислить интегралы методом подстановки:


а) ;

б) ;

в) ;

г) .


Решение.

а)

 

б)

 

в)

 

г)

.

 

№3. Вычислить интегралы, применяя формулу интегрирования по частям:


а) ;

б) .


Решение.

а)

 

б)

 

Варианты заданий

№8.1. Вычислить интегралы по формуле Ньютона-Лейбница:


а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) ;

е) ;

ж) ;


з) ;

и) ;

к) ;

л) ;

м) ;

н) ;

о) .


№8.2. Вычислить интегралы методом подстановки:


а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) ;

е) ;

ж) ;

з) ;

и) .


№8.3. Вычислить интегралыинтегрированием по частям:


а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) ;


е) ;

ж) ;

з) ;

и) ;

к) .






Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1373 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Сложнее всего начать действовать, все остальное зависит только от упорства. © Амелия Эрхарт
==> читать все изречения...

2335 - | 2203 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.
AI Assistant