заочникам / мат анализ / интегр исчисление
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x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «. Žá-®¢-ë¥ á¢®©á⢠-¥- ®¯à¥¤¥«¥--®£® ¨-â¥£à «
1.1. Ž¡é¨¥ ¯®-ïâ¨ï
Ž¯à¥¤¥«¥-¨¥ 1. ”ã-ªæ¨ï F (x) - §ë¢ ¥âáï ¯¥à¢®®¡à §-®© ¤«ï äã-ªæ¨¨ f (x) - (a; b), ¥á«¨ ¤«ï «î¡®£® x 2 (a; b) F 0(x) = f (x).
•à¨¬¥à 1. ”ã-ªæ¨ï sin(5x 1) ¥áâì ¯¥à¢®®¡à §- ï ¤«ï äã-ªæ¨¨ 5cos(5x 1) - ¢á¥© ç¨á«®¢®© ¯àאַ©, â ª ª ª (sin(5x 1))0 = 5cos(5x 1).
…᫨ äã-ªæ¨ï f (x) ¨¬¥¥â - (a; b) ¯¥à¢®®¡à §-ãî F0(x), â® ¬-®¦¥á⢮ ¢á¥å ¯¥à¢®®¡à §-ëå äã-ªæ¨¨ f (x) - (a; b) ᮢ¯ ¤ ¥â á ¬-®¦¥á⢮¬ äã-ªæ¨© F (x) = F0(x)+ C, £¤¥ C | «î¡ ï ¯®áâ®ï-- ï.
Ž¯à¥¤¥«¥-¨¥ 2. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë¬ ¨-â¥£à «®¬ ®â äã-ªæ¨¨ f (x) - (a; b) - §ë¢ ¥âáï ¬-®¦¥á⢮ ¢á¥å ¯¥à¢®®¡à §-ëå F (x) (¥á«¨ ®-¨ áãé¥áâ¢ãîâ)
äã-ªæ¨¨ f (x) - |
(a; b). •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à « ®â f (x) - |
(a; b) ®¡®§- - |
||||||||||||||||
ç ¥âáï ᨬ¢®«®¬ |
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
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3 |
|
|
|
|
|
|
|
f (x)dx; f (x) - §ë¢ ¥âáï ¯®¤ë-â¥£à «ì-®© äã-ªæ¨¥©. |
||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
•à¨¬¥à 2. •ãáâì f (x) = x |
. ”ã-ªæ¨ï F (x) = |
|
¥áâì ¯¥à¢®®¡à §- ï ¤«ï |
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|
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äã-ªæ¨¨ f (x) = x2 - |
¯à®¬¥¦ã⪥ ( |
|
|
;+ |
|
), â ª ª ª |
|
x3 |
|
0 |
= 3x2 = x2. |
|||||||
1 |
1 |
|
3 |
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•®í⮬ã |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||||
|
|
Z |
x2 dx = |
x3 |
+ C: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
•à¨¬¥à 3. •ãáâì f (x) = |
1. •¥à¢®®¡à §-®© f (x) = |
1 |
- |
|
¯à®¬¥¦ã⪥ |
|||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||
(0; +1) ï¥âáï äã-ªæ¨ï F (x) = lnx, |
- |
¯à®¬¥¦ã⪥ ( 1;0) äã-ªæ¨ï |
||||||||||||||||
F (x) = ln( x). ’ ª¨¬1 |
®¡à §®¬, äã-ªæ¨ï F (x) = lnjxj ¥áâì ¯¥à¢®®¡à §- ï |
|||||||||||||||||
¤«ï äã-ªæ¨¨ f (x) = x |
- «î¡®¬ ¯à®¬¥¦ã⪥, -¥ ᮤ¥à¦ 饬 0. •®í⮬ã |
|||||||||||||||||
|
|
Z |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
= lnjxj + C: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Žá-®¢-ë¥ á¢®©á⢠|
-¥®¯à¥¤¥«¥--®£® ¨-â¥£à « : |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1)d f (x)dx = f (x)dx;
2)R f (x)dx 0 = f (x);
3)R df (x) = R f 0(x)dx.
1
2 |
|
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
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Žá-®¢-ë¥ ¯à ¢¨« ¢ëç¨á«¥-¨ï -¥®¯à¥¤¥«¥--ëå ¨-â¥£à «®¢. |
|
|||
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(a; b) áãé¥áâ¢ãîâ -¥®¯à¥¤¥«¥--ë¥ ¨-â¥£à «ë |
g(x)dx ¨ |
||
f1)(x)dx. ’®£¤ |
¤«ï «î¡ëå ¨ - (a; b) á¯à ¢¥¤«¨¢ |
ä®à¬ã« |
R: |
|
R |
|
|
|
|
Z ( f (x)+ g(x))dx = Z |
f (x)dx + Z |
g(x)dx: |
|
2) •ãáâì äã-ªæ¨¨ u(x), v(x) ¨¬¥îâ -¥¯à¥àë¢-ë¥ ¯à®¨§¢®¤-ë¥ u0(x), v0(x) - ¯à®¬¥¦ã⪥ (a; b). ’®£¤ á¯à ¢¥¤«¨¢® à ¢¥-á⢮:
¨«¨ |
|
|
Z |
u(x)v0(x)dx = u(x)v(x) Z |
v(x)u0(x)dx |
|
|
||||||||
|
|
|
|
Z |
u dv = uv Z |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
v du: |
|
R |
|
||||||
= |
|
( )+ . •ãáâì äã-ªæ¨ï |
|
= ( ) ¨¬¥¥â -¥¯à¥àë¢-ãî |
|
0 |
|||||||||
|
3) |
•ãáâì - |
( ; ) áãé¥áâ¢ã¥â |
-¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à « |
f (t)dt = |
||||||||||
|
F t |
C |
|
|
|
t |
u x |
|
|
|
|
¯à®¨§¢®¤-ãî u (x) |
|||
- |
(a; b) ¨ u((a; b)) ( ; ). ’®£¤ - |
(a; b) á¯à ¢¥¤«¨¢® à ¢¥-á⢮: |
|||||||||||||
|
|
Z |
f (u(x))u0(x)dx = Z |
|
f (u(x))du(x) = F (u(x))+ C = Z |
f (t)dt : |
|||||||||
|
4) •ãáâì áâண® ¬®-®â®-- ï äã-ªæ¨ï x = !(t) ¨¬¥¥â -¥¯à¥àë¢-ãî ¯à®¨§- |
||||||||||||||
¢®¤-ãî !0(t) - |
( ; ) ¨ !(t) : ( ; ) ! (a; b). •ãáâì äã-ªæ¨ï f (x) ®¯à¥¤¥«¥- |
||||||||||||||
- |
(a; b) ¨ áãé¥áâ¢ã¥â -¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à « |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Z |
f (!(t))!0(t)dt = Z |
g(t)dt = G(t) + C: |
|
|
’®£¤ - (a; b) ¨¬¥¥¬:
Z Z Z
f (x)dx = f (!(t))d!(t) = f (!(t))!0(t)dt = G(t) + C = G(v(x))+ C;
£¤¥ t = v(x) | äã-ªæ¨ï, ®¡à â- ï ª äã-ªæ¨¨ x = !(t).
|
’ ¡«¨æ ®á-®¢-ëå -¥®¯à¥¤¥«¥--ëå ¨-â¥£à «®¢. |
|
1) |
R |
0 dx = C; |
2) |
R |
1dx = x + C; |
3) |
R x dx = x +1+1 + C ( 6= 1); |
|
|
R |
|
x= lnjxj + C (x =6 0);
5)R ax dx = lnaxa + C (0 < a =6 1), R ex dx = ex + C;
R
6)sinx dx = cosx + C;4) dx
R
7)cosx dx = sinx + C;
8)R cosdx2 x = tgx + C (x =6 2 + n; n = 0; 1; 2;: : :);
9)R sindx2 x = ctgx + C (x =6 n; n = 0; 1; 2;: : :);
x1. |
|
•¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
|
|
|
|
|
3 |
||||||||||||||
10) |
R |
|
|
dx |
|
= a1 |
arctg xa + C |
(a 6= 0); |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
a2+x2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
11) |
|
|
dx |
|
= |
1 |
ln aa+xx |
|
+ C |
|
|
(a 6= 0; jxj 6= jaj); |
|
|
|
|||||||
|
a2 x2 |
2a |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12) |
R |
|
p |
|
|
= arcsin a |
+ C |
(a = 0; |
x |
< a |
); |
|
|
|
||||||||
|
a2 |
x2 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
R |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
j j |
j j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
13) |
|
px2+k |
|
= ln |
x + px2 + k |
+ C |
(k = 0, ¢ á«ãç ¥ k < 0 |
x |
> k |
); |
||||||||||||
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|
j |
|
|
6 |
|
j j |
j j |
|
R
14)shx dx = chx + C;
R
15) |
|
chx dx = shx + C; |
|||||||||||||||
16) |
R |
|
|
dx |
= thx + C; |
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
||||||||||||||
17) |
|
ch x |
= |
|
|
cthx + C; (x = 0). |
|||||||||||
|
shdx2 x |
|
|
||||||||||||||
’R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|||
¡«¨æ1 |
|
|
®á-®¢-ëå ¤¨ää¥à¥-æ¨ «®¢. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ax |
|
|
|
b |
) ( |
a |
6= 0); |
||
1) dx = a d( p+1+ |
|
|
|||||||||||||||
2) xp dx = |
dx |
|
|
|
(p 6= 1); |
||||||||||||
p+1 |
|
|
|
||||||||||||||
3) dxx |
= d(lnjxj) |
|
(x 6= 0); |
||||||||||||||
4) sinx dx = d cosx; |
|
|
|||||||||||||||
5) cosx dx = d sinx; |
|
|
|||||||||||||||
6) |
|
dx |
|
|
= d tgx; |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
x |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7) |
dx |
= dxctgx; |
|
|
|||||||||||||
sin2 x |
|
|
|||||||||||||||
8) ax dx = |
da |
; |
|
|
ex dx = dex; |
||||||||||||
|
|
|
lna
9)shx dx = d chx;
10)chx dx = d shx;
11)p1dxx2 = d arcsinx = d arccosx;
12)1+dxx2 = d arctgx = d arcctgx.
1.2. ˆ-⥣à¨à®¢ -¨¥ ¯ã⥬ § ¬¥-ë ¯¥à¥¬¥--ëå
Ž¤¨- ¨§ - ¨¡®«¥¥ à á¯à®áâà -¥--ëå ¬¥â®¤®¢, ¯à¨¬¥-塞ëå ¯à¨ ¢ëç¨- á«¥-¨¨ -¥®¯à¥¤¥«¥--ëå ¨-â¥£à «®¢ | ¬¥â®¤ § ¬¥-ë ¯¥à¥¬¥--ëå. ‚ ¥£® ®á-®¢¥ «¥¦ â ¯à ¢¨« 3 ¨ 4, áä®à¬ã«¨à®¢ --ë¥ ¢ ¯à¥¤ë¤ã饬 ¯ã-ªâ¥. Œ¥- ⮤ ¯®¤áâ -®¢ª¨ á®á⮨⠢ ⮬, çâ® á®®¡à §-® ¢¨¤ã ¯®¤ë-â¥£à «ì-®© äã-ª- 樨 á®áâ ¢«ïî⠢ᯮ¬®£ ⥫ì-ãî äã-ªæ¨î, ¯®¤áâ -®¢ª ª®â®à®© ¢ ¨á室- -ë© ¨-â¥£à « ¯à¨¢®¤¨â ¥£® ª ¢¨¤ã, ¡®«¥¥ 㤮¡-®¬ã ¤«ï ¨-⥣à¨à®¢ -¨ï.
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|
|
|
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u |
g(x)dx. ‘®£« á-® ¯à ¢¨«ã 3 |
|||
¢ë¡¥à¥¬, ¥á«¨ í⮠㤠¥âáï, â ªãî äã-ªæ¨î |
R( |
|
), çâ® ¯®¤ë-â¥£à «ì-®¥ ¢ë- |
||
à ¦¥-¨¥ ¯à¥¤áâ ¢«ï¥âáï ¢ ¢¨¤¥: |
|
|
|
||
Z |
g(x)dx = Z |
f (u(x))u0(x)dx = Z |
f (u(x))du(x): |
’®£¤ , ¤¥« ï § ¬¥-ã ¯¥à¥¬¥--ëå t = u(x), ¯® ᪠§ --®¬ã ¢ëè¥, ¤®áâ â®ç-®
4 |
|
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
- ©â¨ ¨-â¥£à « |
|
|
Z |
f (t)dt; |
t = u(x): |
ˆ§«®¦¥--ë© ¬¥â®¤ ¯à¨¬¥-ï¥âáï ¯à¨ ¢ëç¨á«¥-¨¨ ¨-â¥£à «®¢ ¢¨¤ :
R
1)f (ax + b)dx,
¤¥« ï § ¬¥-ã t = ax + b, ¯®«ã稬:
Z f (ax + b)dx = a1 Z f (ax + b)d(ax + b) = a1 Z f (t)dt;
R
2)f (sinx)cosx dx,
¤¥« ï § ¬¥-ã t = sinx, ¯®«ã稬:
Z Z Z
f (sinx)cosx dx = f (sinx)d sinx = f (t)dt;
R
3)f (cosx)sinx dx,
¤¥« ï § ¬¥-ã t = cosx, ¯®«ã稬:
Z Z Z
f (cosx)sinx dx = f (cosx)d cosx = f (t)dt;
¤¥« ïR§ ¬¥-ã t = tgx, ¯®«ã稬: |
|||||
4) f (tgx) |
1 |
|
dx, |
|
|
2 |
x |
|
|||
|
cos |
|
|
|
|
|
Z |
f (tgx) |
dx |
= |
|
|
|
||||
|
cos2 x |
(lnx)1 dx, |
|
|
|
|
¤¥«5)ïR§ ¬¥-ãx t = lnx, ¯®«ã稬: |
||||
Z |
f (lnx) |
dx |
= Z |
|
|
|
|||
x |
6) R f (ex)ex dx,
¤¥« ï § ¬¥-ã t = ex, ¯®«ã稬:
Z
Z Z
f (tgx)d tgx = f (t)dt;
Z
f (ln(x))d lnx = f (t)dt;
Z Z
|
|
|
|
|
f (ex)ex dx = |
f (ex)dex = |
f (t)dt; |
|
|
|
|
|||
¤¥«7)ïR§( |
ax2 + b)px dx, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
¬¥-ã t = ax2 + b, ¯®«ã稬: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Z |
|
|
1 |
Z (ax2 +b)p dx2 |
|
1 |
|
Z (ax2 |
|
1 |
|
Z |
|
|
(ax2 |
+b)px dx = |
|
= |
|
|
+b)p d(ax2 +b) = |
|
|
tp dt: |
|||||
2 |
2a |
2a |
x1. |
•¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
|
|
5 |
|||||||||||
•à¨¬¥à 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
dx |
1 |
d(5x + 2) |
|
|
|
|
|
|
|||||
Z |
p |
|
= |
|
Z |
p |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5x + 2 |
5x + 2 |
t 1=2 dt = 5 t1=2 |
+ C = |
5 p5x + 2 + C: |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
= 5 Z |
pt |
= 5 Z |
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
dt |
1 |
2 |
|
2 |
|
|
•à¨¬¥à 5.
Z sin(3x 4)dx = 13 Z sin(3x 4)d(3x 4) =
= 13 Z sint dt = 13 cost + C = 13 cos(3x 4)+ C:
•à¨¬¥à 6.
|
|
|
dx |
= |
1 |
|
d(2x 6) |
= |
1 dt |
= |
1 |
ln t |
+ C = |
1 |
ln |
2x |
|
|
6 |
|
+ C: |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Z |
|
2x 6 |
2 |
Z |
2x 6 |
2 Z t |
2 |
2 |
|
j |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
j j |
|
|
|
|
j |
|
|
|
||||||||||||||||||
•à¨¬¥à 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Z |
sin3 x cosx dx = Z |
sin3 x d sinx = Z |
t3 dt = |
t4 |
+ C = |
sin4 x |
+ C: |
||||||||||||||||||||||
|
4 |
4 |
•à¨¬¥à 8.
Zsinx
4 cosx dx =
•à¨¬¥à 9.
Zdx
sinx cosx =
•à¨¬¥à 10.
Zd( cosx) = 4 cosx
Z
=
Z |
d( cosx + 4) |
= |
|||
|
4 cosx |
|
|||
= Z |
|
dt |
|
||
|
|
= lnjtj + C = lnj4 cosxj + C: |
|||
|
t |
Z |
1 |
|
|
dx |
|
= |
|
|
|
|
|
||||
tgx |
cos2 x |
||||||
d tgx |
= Z |
dt |
= lnjtj + C = lnj tgxj + C: |
||||
|
|
|
|||||
tgx |
t |
Z |
lnx |
dx = Z |
lnx d lnx = Z |
|
t2 |
1 |
|||
|
|
t dt = |
|
+ C = |
|
ln2 x + C: |
|||
x |
2 |
2 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
|||||||||||||
•à¨¬¥à 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
e2x |
|
|
|
1 |
|
|
e2x |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
de2x |
1 |
d(e2x + 1) |
|||||||||||||||
Z |
|
dx = |
|
Z |
|
|
d2x = |
|
|
Z |
|
|
|
|
|
= |
|
Z |
|
|
|
|
|
= |
|||||||||||||||
e2x + 1 |
2 |
e2x + 1 |
2 |
e2x + 1 |
2 |
|
e2x + 1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Z |
|
|
dt |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
lnjtj + C = |
|
|
ln(e2x + 1)+ C: |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
t |
2 |
2 |
|||||||||||||||||||||
•à¨¬¥à 12. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
x dx |
= |
1 |
|
|
|
|
dx2 |
= |
1 |
|
|
|
|
|
|
d(5x2 3) |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Z |
5x2 3 |
2 Z |
5x2 3 |
2 5 Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
5x2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Z |
dt |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
lnj5x2 3j + C: |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
= |
|
|
|
lnjtj + C = |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
t |
|
|
10 |
10 |
II. •а¨¬¥-пп ¢в®аго д®а¬г ¯®¤бв -®¢ª¨, ¯®«м§говбп ¯а ¢¨«®¬ 4. ‚ ¯®- ¤л-в¥£а «м-®¥ ¢ла ¦¥-¨¥ -¥¯®ба¥¤бв¢¥--® ¯®¤бв ¢«пов¢¬¥бв® x дг-ªж¨о
x = !(t), |
¨¬¥--®: |
f (!(t))d!(t) = Z |
f (!(t))!0(t)dt = Z |
|
Z |
f (x)dx = Z |
g(t)dt; |
£¤¥ g(t) | ¡®«¥¥ 㤮¡- ï ¤«ï ¨-⥣à¨à®¢ -¨ï äã-ªæ¨ï, 祬 f (x). •à¨ í⮬ - äã-ªæ¨î !(t) - ª« ¤ë¢ îâáï ãá«®¢¨ï áâண®© ¬®-®â®--®áâ¨, çâ® ®¡¥á- ¯¥ç¨¢ ¥â áãé¥á⢮¢ -¨¥ ®¡à â-®© äã-ªæ¨¨ t = v(x) ¨ ¯à¥¤áâ ¢«¥-¨¥:
Z Z
f (x)dx = g(t)dt = G(t) + C = G(v(x))+ C:
•à¨¬¥à 13. |
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
dx |
|
||
p |
|
(4+ p3 |
|
) |
: |
|
x |
x |
p p
•à¨¬¥-ïï ¯®¤áâ -®¢ªã x = t6, ¯®«ã稬 x = t3, 3 x = t2, dx = dt6 = 6t5 dt
¨
Z |
6t5 dt |
|
= 6 |
t2 |
|
dt = 6 |
Z |
t2 |
+ 4 4 |
dt = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
t3(4+ t2) |
4 + t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Z |
|
|
|
|
t2 + 4 |
dt 24Z |
t2 + 4 = |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
= 6Z |
1 t2 + 4 dt = 6Z |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
p6 |
|
|
p6 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
= 6t 12arctg |
|
|
+ C = 6 |
|
x + 12arctg |
|
|
|
+ C: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|||||||||||||||
•à¨¬¥à 14. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Z |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
9 x2 |
dx: |
|
|
|
|
|
|
|
|
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
7 |
•à¨¬¥-ïï ¯®¤áâ -®¢ªã x = 3sint, 3 6 x 6 3, 2 dx = d(3sint) = 3cost dt, ¯®«ã稬
Z |
p |
|
3cost dt = Z |
p9cos2 t 3cost dt = 9Z |
||
9 9sin2 t |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 t 6 2, t = arcsin x3,
cos2 t dt =
= 9Z |
2 |
|
dt = |
2 |
Z dt + Z |
cos2t dt = 2 t + |
4 sin2t + C = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 + cos2t |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
x |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
arcsin |
|
+ |
|
|
|
|
sin |
2arcsin |
|
+ C: |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
3 |
|||||||||||||||||||||||||||
•à¥®¡à §ã¥¬ ®â¤¥«ì-® ¢ëà ¦¥-¨¥ sin 2 |
|
|
|
x |
, ¤«ï í⮣® ¢®á¯®«ì§ã¥¬áï |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ä®à¬ã«®©: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
arcsin 3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
sin2t = 2sint cost = 2sint p1 sin2 t; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
6 t 6 |
|
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
¯®í⮬ã |
|
2 |
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x |
r1 sin2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
sin 2arcsin |
|
|
= 2sin arcsin |
|
arcsin |
|
= |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
3 |
3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 3 |
r |
1 9 |
|
= 9 x p9 x2: |
|||||||||||||||||||||||
Žâáî¤ ®ª®-ç ⥫ì-® ¯®«ã稬: |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
Z |
|
|
|
|
9 |
|
|
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
arcsin |
|
|
|
|
9 x2 + C: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
9 x2 dx = 2 |
3 |
|
+ 2 x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3. ˆ-⥣à¨à®¢ -¨¥ ¯® ç áâï¬
•ãáâì äã-ªæ¨¨ u(x), v(x) ¨¬¥îâ -¥¯à¥àë¢-ë¥ ¯à®¨§¢®¤-ë¥ u0(x), v0(x) - ¯à®¬¥¦ã⪥ (a; b), ⮣¤ á¯à ¢¥¤«¨¢® à ¢¥-á⢮:
Z |
u(x)v0(x)dx = u(x)v(x) Z |
v(x)u0(x)dx |
(1) |
||
¨«¨ |
Z |
u dv = uv Z |
|
|
|
|
v du: |
|
•¥®¡å®¤¨¬® § ¬¥â¨âì, çâ® ¯à¨¬¥-¥-¨¥ ¬¥â®¤ ¨-⥣à¨à®¢ -¨ï ¯® ç áâï¬ ¯à¨¢®¤¨â ª ç áâ¨ç-®¬ã ¨-⥣à¨à®¢ -¨î, â ª ª ª ¨ ¯à ¢ ï ç áâì ä®à¬ã«ë
(1) ᮤ¥а¦¨в ¨-в¥£а «. Ž¤- ª® ¯а¨ ¯а ¢¨«м-®¬ ¯а¨¬¥-¥-¨¨ ¬¥в®¤ ¨-в¥- £а « ¨§ ¯а ¢®© з бв¨ (1) ¡г¤¥в в ¡«¨з-л¬ ¨«¨ «¥£ª® б¢®¤пй¨¬бп ª в - ¡«¨з-®¬г. •а¨ ¢лз¨б«¥-¨¨ -¥ª®в®але ¨-в¥£а «®¢ ¬¥в®¤ ¨-в¥£а¨а®¢ -¨п ¯® з бвп¬ ¬®¦¥в ¯а¨¬¥-пвмбп -¥бª®«мª® а §. •а ¢¨«® ¨-в¥£а¨а®¢ -¨п ¯®
8 |
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
ç áâï¬ ¨¬¥¥â ¡®«¥¥ ®£à -¨ç¥--ãî ®¡« áâì ¯à¨¬¥-¥-¨ï, 祬 § ¬¥- ¯¥à¥- ¬¥--®©. •® ¥áâì æ¥«ë¥ ª« ááë ¨-â¥£à «®¢, - ¯à¨¬¥à:
Z |
xk lnm x dx; |
Z |
xk sinax dx; |
Z |
xk cosax dx; |
Z |
xk eax dx; |
|||||
|
Z |
xk arcsinax dx; |
Z |
xk arccosax dx; |
Z |
xk arctgax dx |
¨ ¤аг£¨¥, ª®в®ал¥ ¢лз¨б«повбп ¨¬¥--® б ¯®¬®ймо ¨-в¥£а¨а®¢ -¨п ¯® з - бвп¬.
I. •à¨ ¨-⥣à¨à®¢ -¨¨ äã-ªæ¨© ¢¨¤ Pm(x)sinax, Pm(x)cosax, Pm(x)eax,
£¤¥ Pm(x) ¯à®¨§¢®«ì-ë© ¬-®£®ç«¥- á⥯¥-¨ m, ¢ ª ç¥á⢥ äã-ªæ¨¨ u(x) ¨§ ä®à¬ã«ë (1) ¡¥à¥âáï ¬-®£®ç«¥- Pm(x), ¢ ª ç¥á⢥ v0(x) ¤à㣮© ᮬ-®¦¨-
⥫ì.
•à¨¬¥à 15. R x sin3x dx. •ãáâì u(x) = x, v0(x) = sin3x, ⮣¤
dv = sin3x dx = sin33 x d3x = 13 d cos3x:
Z |
x sin3x dx = 3 Z |
x d cos3x = 3 |
x cos3x Z |
cos3x dx = |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
= |
|
x cos3x + |
|
Z |
cos3x dx = |
|
x cos3x + |
|
Z |
cos3x d3x = |
||||||||||||
|
3 |
3 |
3 |
9 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
x cos3x + |
|
sin3x + C: |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
9 |
|||||||||
•à¨¬¥à 16. |
R xe 4x dx. •ãáâì u(x) = x, v0(x) = e 4x, ⮣¤ |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e 4x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
v0(x)dx = dv(x) = e 4x dx = |
|
d( 4x) = |
|
de 4x: |
|
|
|
|
|||||||||||||||
4 |
4 |
e 4x dx = |
|||||||||||||||||||||
|
Z |
xe 4x dx = 4 Z |
x de 4x = 4 x e 4x Z |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=14 xe 4x + 14 Z e 4x dx = 14 xe 4x 161 Z e 4x d( 4x) =
=14 xe 4x 161 e 4x + C:
Šª ¡ë«® ᪠§ -® ¢ли¥, ¯а¨ ¢лз¨б«¥-¨¨ ¨-в¥£а «®¢ д®а¬г« ¨-в¥£а¨- а®¢ -¨п ¯® з бвп¬ ¬®¦¥в ¯а¨¬¥-пвмбп -¥бª®«мª® а §.
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
||||||||
•à¨¬¥à 17. |
|
2 |
|
|
x |
|
x2 |
|
v |
0( |
x |
|
|
|
x |
|
|||
|
R |
x |
|
cos2x dx. •ãáâì u(1) = |
|
, |
|
|
) =1cos2 |
|
, ⮣¤ |
||||||||
|
v0(x)dx = dv(x) = cos2x dx = |
|
|
cos2x d2x = |
|
d sin2x: |
|||||||||||||
Z |
2 |
2 |
|||||||||||||||||
x2 cos2x dx = 2 Z |
x2 d sin2x = 2 |
x2 sin2x Z |
sin2x dx2 : (2) |
||||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
’ ª ª ª dx2 = 2x dx, â® ¢ ¯®á«¥¤-¥¬ ¨-â¥£à «¥ ¯®«ã稬 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
Z |
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin2x dx2 = (sin2x) 2x dx:
•®« £ ï u(x) = 2x, v0(x) = sin2x; v0(x)dx = |
sin2x dx = |
1 sin2x d2x = |
|||||||||||
= 21 d cos2x, ¨¬¥¥¬ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
Z |
2x 2 |
d cos2x = Z |
|
|
|
|
|
||||||
Z (sin2x) 2x dx = |
x d cos2x = |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= x cos2x Z |
cos2x dx = x cos2x + 2 Z cos2x d2x = |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= x cos2x + |
sin2x + C: |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
Žª®-ç ⥫ì-®, ¯®¤áâ ¢«ïï ¯®á«¥¤-¨© १ã«ìâ â ¢ (2), ¯®«ã稬 |
|||||||||||||
Z |
x2 cos2x dx = 2 |
x2 sin2x + x cos2x 2 sin2x + C = |
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
=12 x2 sin2x + 12 x cos2x 14 sin2x + C:
II.•à¨ ¨-⥣à¨à®¢ -¨¨ äã-ªæ¨© ¢¨¤ : Pm(x)arcsinax, Pm(x)arccosax,
Pm(x)arctgax, Pm(x)lnax ¢ ª ç¥á⢥ v0(x) ¢ë¡¨à ¥âáï ¬-®£®ç«¥- Pm(x), ¢ ª ç¥á⢥ u(x) ®áâ ¢è ïáï äã-ªæ¨ï.
•à¨¬¥à 18. R x lnx dx. •ãáâì u(x) = lnx, v0(x) = x, ⮣¤
v0(x)dx = x dx = 12 dx2:
Z |
x lnx dx = 2 Z |
lnx dx2 = 2 x2 lnx Z |
x2 d lnx = |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
||||
= |
|
|
x2 lnx Z |
x2 |
|
|
dx = |
|
|
x2 lnx |
|
|
+ C = |
|
|
||||||
2 |
x |
2 |
2 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 lnx |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
+ C: |
||
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2 |
4 |
10 |
x1. •¥®¯à¥¤¥«¥--ë© ¨-â¥£à «... |
•à¨¬¥à 19. R x arctg2x dx. •ãáâì u(x) = arctg2x, v0(x) = x, ⮣¤
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1 |
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1 |
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Z |
x arctg2x dx = |
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Z |
arctg2x dx2 = |
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x2 arctg2x |
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2 |
2 |
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Z |
x2 d arctg2x = |
1 |
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x2 arctg2x Z |
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2x2 |
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dx = |
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|
2 |
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1 + (2x)2 |
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1 |
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|
1 |
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4x2 |
+ 1 |
1 |
1 |
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= |
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x2 arctg2x |
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Z |
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dx + |
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|
Z |
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|
dx = |
||||||||||||||||||
|
2 |
2 |
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4x2 |
+ 1 |
2 |
4x2 + 1 |
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|
x2 arctg2x |
1 |
|
|
1 |
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d2x |
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|
x2 arctg2x |
1 |
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|
= |
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x + |
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|
Z |
|
= |
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|
x+ |
||||||||||||||
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|
2 |
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4 |
8 |
(2x)2 + 1 |
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2 |
|
4 |
||||||||||||||||||||||
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III. •à¨ ¨-⥣à¨à®¢ -¨¨ äã-ªæ¨© eax sinbx, eax cosbx, ax2 + b ¨-⥣à¨- ஢ -¨¥ ¯® ç áâï¬ ¯à¨¬¥-ï¥âáï ¤¢ à § . ‚ëç¨á«¥-¨¥ ¨-â¥£à « ᢮¤¨âáï ª à¥è¥-¨î «£¥¡à ¨ç¥áª®£® ãà ¢-¥-¨ï ¯¥à¢®© á⥯¥-¨.
•à¨¬¥à 20. |
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Z |
ex cosx dx = Z |
cosx dex = ex cosx Z |
ex d cosx = |
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|||||||||||
|
= ex cosx + Z |
ex sinx dx = ex cosx + Z |
sinx dex = |
|
|||||||||||
|
= ex cosx + ex sinx Z |
ex d sinx = ex cosx + ex sinx Z |
ex cosx dx: |
||||||||||||
Ž¡®§- 稬 ç¥à¥§ |
I |
= R |
ex cosx dx. •¥à¥¯¨è¥¬ ¯®á«¥¤-¥¥ à ¢¥-á⢮ ¢ ¢¨¤¥: |
||||||||||||
|
I = ex cosx + ex sinx |
|
I; |
|
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||||||||||
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à¥è ï íâ® ãà ¢-¥-¨¥, ¯®«ã稬 |
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2I = ex cosx + ex sinx; |
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I = |
1 |
(ex cosx + ex sinx); |
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2 |
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®âáî¤ ¨¬¥¥¬: |
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ex |
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Z |
ex cosx dx = |
(cosx + sinx) + C: |
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2 |
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‡ ¬¥ç -¨¥. •à¨ ¨-⥣à¨à®¢ -¨¨ äã-ªæ¨© ¢¨¤ eax sinbx, eax cosbx ¨-- ⥣à¨à®¢ -¨¥ ¯® ç áâï¬ ¯à¨¬¥-ï¥âáï ¤¢ à § , ¯à¨ç¥¬ ¢ ®¡®¨å á«ãç ïå ¢ ª ç¥á⢥ ¬-®¦¨â¥«ï u(x) ¡¥à¥âáï äã-ªæ¨ï ®¤-®£® ¨ ⮣® ¦¥ ⨯ : ¯®ª § - ⥫ì- ï ¨«¨ âਣ®-®¬¥âà¨ç¥áª ï.