При обчисленні інтегралів виду і з квадратного тричлена виділяють повний квадрат і його позначають через (метод заміни змінної).
Приклад 3.15. .
Розв’зання. Виділяємо із квадратного тричлена повний квадрат
Вважаючи , найдемо , . Будемо мати
Інтеграли від деяких ірраціональних функцій
Інтеграли від деяких ірраціональних функцій, які мають корені різних степенів від однієї і тієї ж функції, можна знайти, якщо замінити підкореневий вираз новою змінною зі степенем з показником найменшого спільного кратного показників степенів всіх коренів. Розглянемо приклади.
Приклад 3.16. Знайти невизначений інтеграл
Розв’зання.
У відповіді доданок віднесено до постійної інтегрування С. Враховано так само, що
Приклад 3.17. Знайти інтеграл .
Розв’зання.
В даному випадку позбудемось від ірраціональності заміною
Інтегрування деяких класів тригонометричних функцій
1. Для знаходження інтегралів типу використо-вуються наступні прийоми:
1) підстановка sin x = t, якщо n — ціле додатне непарне число;
2) підстановка cos x = t, якщо m — ціле додатне непарне число;
3) формули зниження порядку:
якщо m і n — цілі невід’ємні парні числа;
4) підстановка tg х = t, якщо m + n — парне від’ємне ціле число.
Приклад 3.18. Знайти інтеграли:
а) ; б) ; в) г)
Розв’зання.
а) Оскільки n — ціле додатне непарне число, то застосовуємо заміну sin x = t. Але перш, ніж її застосувати помножимо чисельник і знаменник підінтегральної функції на cos x.
Отриманий дріб легко розкладається на суму найпростіших дробів:
б) Оскільки m — ціле додатне непарне число, те застосовуємо заміну cos x = t. Але перш, ніж її застосувати варто перетворити підінтегральну функцію.
в) Щоб спростити підінтегральну функцію, попередньо виконаємо заміну змінної
,
а потім застосуємо формулу зниження степеня:
г) Оскільки m+n — є парне від’ємне ціле число, те застосовуємо заміну tgх = t.
2. Інтеграли типу обчислюються за допомогою відомих формул тригонометрії:
Приклад 3.19. Знайти інтеграл
Розв’зання.
Безпосередньо підставляючи формулу добутку синусів, одержуємо:
Лекція 10. ВИЗНАЧЕНИЙ ІНТЕГРАЛ
Основні поняття
Означення 1. Якщо функція визначена на відрізку і – розбиття відрізка з відзначеними точками , то сума називається інтегральною сумою функції , відповідної розбиттю з відзначеними точками .
Означення 2. Число називається визначеним інтегралом (Рімана) від функції на відрізку , якщо таке, що для будь-якого розбиття з відзначеними точками , для виконано співвідношення
Позначення
Теорема 1. Неперервна на відрізку функція – інтегровна.