1) Непосредственное интегрирование;
2) Метод подстановки;
3) Метод интегрирования по частям.
1) Непосредственное интегрирование. Вычисление интегралов с помощью таблицы простейших интегралов и основных свойств неопределённых интегралов называется непосредственным интегрированием.
2) Метод подстановки. Во многих случаях введение новой переменной интегрирования позволяет свести нахождение данного интеграла к нахождению табличного, т. е. перейти к непосредственному интегрированию. Такой метод называется методом подстановки или методом замены переменной. В его основе лежит следующая теорема.
Теорема: Пусть функция x = j (t) определена и дифференцируема на некотором промежутке Т и пусть X - множество значений этой функции, на котором определена функция f (x), т. е. на Т определена сложная функция f (j (t)). Тогда если на множестве X функция f (x) имеет первообразную F (x), то справедлива формула (формула замены переменной в неопределённом интеграле):
Тождественное преобразование подынтегрального выражения с выделением дифференциала новой переменной интегрирования – простейшая замена переменной или метод внесения под знак дифференциала. Таким образом, устанавливается и общая формула
3) Метод интегрирования по частям. Метод интегрирования по частям основан на использовании формулы дифференцирования произведения двух функций.
Теорема: Пусть функции u (х) и v (x) определены и дифференцируемы на некотором промежутке X и пусть функция u '(x) v (x) имеет первообразную на этом промежутке, т. е. существует ò v (x) u '(x) dx. Тогда на промежутке X функция u (x) v '(x) также имеет первообразную и справедлива формула:
Интегрирование сложнее дифференцирования. Дифференцирование не выводит из класса элементарных функций в отличие от интегрирования.
Таблица неопределённых интегралов некоторых функций.
1.) | 2.) |
3.) | 4.) |
5.) | 6.) |
7.) | 8.) |
9.) | 10.) |
11.) | 12.) |
13.) | 14.) |
15.) | 16.) |
17.) | 18.) |
19.) | 20.) |
21.) | 22.) |
23.) | 24.) |
25.) | 26.) |
27.) | 28.) |
Основные свойства неопределённого интеграла.
Производная неопределённого интеграла равна подынтегральной функции. | |
Дифференциал от неопределённого интеграла равен подынтегральному выражению. | |
Неопределённый интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной. | |
Постоянный множитель можно вынести из-под знака интеграла, если k = const ¹0. | |
Неопределённый интеграл от алгебраической суммы двух функций равен алгебраической сумме интегралов от этих функций отдельно. |
Связь между дифференцированием и интегрированием:
Простейшая функция | Дифференциал | Интеграл |
1.) | ||
2.) | ||
3.) | ||
4.) | ||
5.) | ||
6.) | ||
7.) | ||
8.) | ||
9.) | ||
10.) | ||
11.) | ||
12.) | ||
13.) | ||
14.) | ||
15.) | ||
16.) | ||
17.) | ||
18.) | ||
19.) | ||
20.) | ||
21.) | ||
22.) | ||
23.) |