Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач по математике.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
1.02 Mб
Скачать

Занятие 3

Интегрирование по частям в неопределенном интеграле

Аудиторная работа

3.1. Найти неопределенные интегралы:

а) (2x +3)e4x dx.

 

б)

 

 

ln 4x dx.

 

 

x

в)

x arctg 2x dx.

 

г)

(x2 +1)cos(3x +1) dx.

д)

ex cos 2x dx.

 

е)

ln2 x dx.

ж)

sin(ln x) dx.

 

з)

ln x

dx.

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

и)

arcsin x

dx .

 

к)

x23x dx.

 

 

 

 

1+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin

 

.

 

 

 

 

 

л)

x

 

м)

(3x +1)cos2 4x dx.

 

 

 

 

 

 

1x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ln(1+ x) dx.

 

 

 

 

 

о)

 

п)

a2 + x2 dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание

3.2. Найти неопределенные интегралы:

а)

(x2 + 2x)cos 2x dx .

б)

e2x sin x dx .

в)

x cos x

dx .

г)

arccos x dx .

 

 

 

 

 

sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

e

x

dx .

е)

xsin x cos x dx .

92

Ответы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. а)

 

 

2x +3

e

4x

 

 

 

1

e

4x

 

+C.

б)

2

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

ln 4x

 

 

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

в)

x2

arctg2x

 

1

 

x +

1

arctg2x + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

x2 +1

sin(3x +1)+ 1 x cos(3x +1)

 

 

2

sin(3x +1)+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

x(ln2 x ln x +1)+C;

д)

 

ex

 

 

(2sin 2x cos x)+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

(sin ln x

 

cosln x)+C;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

ж)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з)

 

 

 

 

ln x +

 

 

 

+C.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

и) 2arcsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ x

1x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к)

x2 3x

 

 

2x32

 

+

 

 

3x

 

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 3

 

 

ln

2 3

 

 

ln3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л) 2arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м)

3

x2

+

x

+

3x +1

sin 8x +

 

 

3

cos8x +C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

 

6

 

 

 

144

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н)

x3

ln(1+ x)

x3

+

x2

x

 

+ln

 

x +1

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

6

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о) x x2 + a2 + a2 ln

x + x2 + a2

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2. а)

 

 

1 (x2

+ 2x)sin 2x + 1 (x +1) cos 2x

1 sin 2x + C .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

2

e2x

sin x

1 e2x cos x + C .

в)

 

 

 

x

 

 

 

x

 

+C .

 

 

 

 

 

 

+ln

tg

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

2

 

 

93

 

 

 

 

 

д) 2e

 

(

 

1) + C .

г)

x arccos x 1x2 +C .

x

x

е)

1 sin 2x

x

cos 2x +C .

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

Занятие 4

Интегрирование рациональных функций

Аудиторная работа

4.1. Записать разложение рациональной дроби на простейшие:

а)

3x 2

.

 

б)

4x + 5

 

.

x3 2x2

(x2 +1)2 (x

3)2

 

 

 

 

 

в)

x2 + 2x + 2

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

(x2 + x +1)(x 2)2

 

 

 

 

4.2. Найти неопределенные интегралы:

а)

 

 

 

x3 1

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

4x

3

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

x6

2x4 + 3x3 9x2 + 4

dx .

 

 

 

 

x5 5x3 + 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

x2 x + 4

 

 

 

dx .

 

 

(x

+1)(x 2)(x

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

ж)

 

 

 

 

dx

 

 

.

 

 

x(x2 +1)(x2 + 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и)

6x4 30x2 + 30

dx .

 

(x2

1)(x + 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

г)

е)

з)

к)

 

 

2x2 +

3

dx.

x

4

5x

2

+6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

.

 

x

3

+ 2x

2

+ 2x

 

 

 

 

 

x3 + 3 dx . x3 8

x4 x+43x1+1 dx .

x + 2 2 dx .x 1 x

94

Домашнее задание

4.3. Найти неопределенные интегралы

а)

6x4 21x2

 

+ 3x + 24

dx .

(x2 + x

2)(x +1)

 

 

 

в)

x2

6x +8

dx .

 

 

x3 +8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

5x dx

 

 

.

 

x4 + 3x2 4

 

 

 

 

 

Ответы

б)

dx

.

 

 

 

 

x3 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

9x 9

 

dx .

 

(x +1)(x2

4x

+13)

 

 

 

 

 

 

е)

 

 

2x4 3x3

21x2 26

dx .

 

(x + 3)(x2 5x + 4)

 

 

 

 

 

4.2. а)

 

 

 

 

 

1 x +ln

 

x

 

 

 

 

 

7

ln

 

2x 1

 

9

 

 

 

ln

 

2x +1

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

9

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

 

+

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

2

 

x

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

3 + x

2

2

 

 

 

 

2 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

x2

 

+ln

 

x

 

+

3

ln

 

x 1

 

+

1

ln

 

x +1

 

ln

 

x

2

 

+ln

 

x + 2

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

1 ln

 

 

 

x

 

1 ln

 

x2 + 2x +

2

 

 

 

1 arctg(x +1)

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

1 ln

 

x +1

 

2ln

 

x 2

 

+

 

5 ln

 

x 3

 

+C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

 

 

 

 

 

11 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

е)

x +

 

x 2

 

 

 

x2 + 2x + 4

 

 

 

 

arctg

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

3

3

 

 

 

ж) 14 ln x 16 ln x2 +1 + 241 ln x2 + 4 +C.

з) x + 54 ln x 1 + 14 ln x +1 34 ln x2 +1 arctgx + C.

C.

C.

95

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]