Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

zanyatie_KhT_6_17aprelya

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.02.2021
Размер:
51.95 Кб
Скачать

Занятие по математике для группы 1ХТ-19Д: 17 апреля

0.1Замена переменной в определённом интеграле

Теорема 0.1 Пусть 1.

f непрерывна на промежутке T ;

 

2.

φ непрерывно-дифференцируема на отрезке [a; b], φ([a; b]) = T ;

3. φ(a) = α, φ(b) = β.

 

 

 

Тогда справедливо равенство

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

a

f(φ(x))φ(x) dx =

f(t) dt .

(0.1)

Сравнив эту формулу с аналогичной формулой замены переменной в неопределённом интеграле, видим, что можно использовать ту же технику интегрирования, добавляя в замену пересчёт верхнего и нижнего пределов для нового интеграла.

Примеры.

 

 

 

 

t = 3x

 

6

1

6

cos 3x d(3x) = x = 0,

 

1) cos 3x dx =

t = 0

 

3

 

 

x = ,

t =

0

 

0

6

2

1

2)x 1 + x2 dx.

 

= 3

 

 

1

2

 

 

0

 

 

 

π

 

2

 

sin 0 = 1.

 

 

 

 

 

= sin 2

cos t dt = sin t 0

0

Умножим и разделим интеграл на 2 и внесём множитель 2 под знак интеграла

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

t = x2 + 1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x2 2x dx = x = 0,

 

 

= 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = 1

 

pt dt =

2

 

3

1

=

x 1 + x2 dx = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

t2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| {z }

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d(x2+1)

x = 1,

t = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

= 2

 

 

(3 2 1

2 ) =

3 (3p3 1) =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

p3 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = p

 

 

 

 

x = 1, t = 1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

cos px dx =

 

 

 

x = t4

x = 16,

t = 2

 

=

 

 

cos t 4t3dt = 4

 

cos tdt = 4 sin t

 

2

=

4

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

px3

dx = 4t3dt

 

 

 

 

t3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 4 (sin 2 sin 1) .

При вычислении определённых интегралов удобно пользоваться формулой

b

A dx = A(b a).

a

1

Задания для аудиторной работы.

Вычислить интегралы с помощью указанных подстановок

 

6

1 + p3x 2 ,

 

p3x 2 = t.

1.

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

dx

 

 

 

 

 

 

x

 

 

3.

0

 

 

,

 

tg

 

= t.

 

 

 

 

 

3 + 2 cos x

 

2

 

 

2.

ln 8

pex + 1 ,

pex + 1 = t.

 

 

 

 

 

 

ln 3

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

1

 

 

 

 

 

3 2x x2 ,

x + 1 = 2 sin t.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить интегралы с помощью замены переменной

 

2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

5.

 

 

dx

 

 

 

6.

 

 

dx

7.

dx

 

 

 

 

x p

 

 

 

.

 

 

 

 

.

x + p

 

 

 

.

 

 

p

 

+

 

 

 

x2

 

1

(x + 3)3

2x

 

1

 

 

x + 3

 

 

2=

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 6ex p

 

dx.

 

 

 

sin 2x dx.

 

ex 2

 

 

 

8.

 

 

9.

ex + 2

 

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2

 

 

x dx

 

 

 

11.

tg x dx.

12.

 

1 + p

 

 

 

.

 

x2

 

2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. cos (x + π3 ) dx.

1

13. sin6 x2 dx.

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

(

2

x2

+ 1) 2

2

+x dx.

 

 

15.

 

x2

sin

x

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

dx

 

 

 

 

1. Вычислить интеграл с помощью указанной подстановки 0

,

tg x = t.

 

 

1 + 2 sin2 x

Вычислить интегралы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

x dx

3.

x2

 

 

 

 

 

 

 

4.

e−x dx.

 

5.

cos2 x dx.

 

p

 

9 x2 dx.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

5

 

4x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

2

Соседние файлы в предмете Высшая математика