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

 

 

 

 


Метод интегрирования по частям. Пусть u = u(x), v = v(x) – дифференцируемые функции




Пусть u = u(x), v = v(x) – дифференцируемые функции.

По свойству дифференциала или .

Интегрируя обе части равенства, получим:

- формула интегрирования по частям.

Метод заключается в следующем: подынтегральное выражение разбивается на 2 множителя u и dv. Далее, при переходе к правой части формулы, первый множитель дифференцируется, а второй – интегрируется: , .

Этот метод применяется для двух групп интегралов:

I. ; ; (где m =const). В этой группе в качестве u выбирают х, а остальная часть подынтегрального выражения принимается за dv (u = x).

II. ; ; ; ; (где m =const). В этой группе xdx = dv.

Пример 4. .

В нашем случае интеграл относится к I-ой группе интегралов, поэтому в качестве u возьмем 5 х – 2: u = 5 х – 2, dv = e 3 x dx.

= =

(по формуле интегрирования по частям) = =

= .

Ответ: = .

Тема 4. Определённый интеграл

В.1 Формула Ньютона-Лейбница.

Пусть функция непрерывна не отрезке и любая первообразная функция на этом отрезке. Тогда определенный интеграл от функции на отрезке равен приращению первообразной на данном отрезке.

- приращение первообразной на данном отрезке

То есть нахождение определенного интеграла с помощью формулы Ньютона-Лейбница осуществляется в два этапа:

1. Используя технику нахождения неопределенного интеграла находим первообразную подынтегральной функции.

2. Вычисляем приращение первообразной на заданном отрезке.

Пример 1:

В.2. Замена переменной и интегрирование по частям

В определенном интеграле.

Метод замены переменной для определенного интеграла.

 

Пусть функция имеет непрерывную производную на отрезке , а также и функция непрерывна в любой точке , где .

Тогда формула для замены переменной выглядит следующим образом:

Замечание: в случае определенного интеграла нет необходимости возвращаться к исходной переменной интегрирования.

Пример 2: Вычислить

 

Метод интегрирования по частям для определенного интеграла

 

Пусть функция имеет непрерывную производную на отрезке , тогда формула интегрирования по частям:

где - приращение:

 

Тема 5. Обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ)

В. 1. Основные понятия

Опр.: ОДУ называется уравнение вида: F(x, y, y’, y’’, …, y(n)) = 0, которое связывает искомую функцию одной переменной у = у(х), эту переменную и производные различных порядков искомой функции.

Наивысший порядок производной, входящей в запись уравнения, называется порядком уравнения.

ОДУ n-го порядка называется разрешенным относительно старшей производной, если оно имеет вид: у(n) = f(x, y, y’, …, y(n-1)).

Общим решением ОДУ n-го порядка называется функция у = φ(х, С1, С2, …, Сn) (где Ci – произвольные постоянные), которая обращает данное уравнение в тождество при подстановке в него этой функции и ее производных. Количество постоянных в решении совпадает с порядком уравнения.

Если общее решение уравнения будет получено в виде: Ф(х, у,С12, …,Сn) = 0, то говорят, решение получено в виде общего интеграла уравнения.

Частные решения уравнения получаются из общего при конкретных значениях постоянных.

В.2. ОДУI

ОДУI в общем случае имеет вид: F(x, y, y’) = 0.

Разрешенное относительно производной: y’ = f(x, y)

или Р(х, у)dx + Q(x, y)dy = 0.

Опр.: Задача нахождения решения уравнения y’ = f(x, y), удовлетворяющего начальному условию y(x0) = y0, называется задачей Коши.

Общим решением ОДУI называется функция у = φ(х, С) (С = const), т. что:

1) она является решением уравнения при любом значении С;

2) для любого начального условия y(x0) = y0, существует С=С0, т.что у = φ(х, С0) удовлетворяет данному начальному условию.

Геометрически общее решение представляет собой семейство кривых на плоскости Оху, зависящее от С. Эти кривые называются интегральными кривыми данного ОДУI.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-23; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 931 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Настоящая ответственность бывает только личной. © Фазиль Искандер
==> читать все изречения...

2340 - | 2065 -


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

Ген: 0.008 с.