Интегральное исчисление функции одной переменной. Мустафина Д.А - 14 стр.

UptoLike

13
()
() ()
.
1632
4128
1
464
1
2
1
1632
464
1
16
2
1
162
16
1
464
1
22
22
C
y
yy
arctgC
y
arctg
y
yy
arctg
y
dy
y
yy
arctg
+
+
+
=+
+
+
=
=
+
+
+
=
В таблице 3 приведены общие виды правильных рациональных дро-
бей и способы их интегрирования с помощью замены переменной.
Таблица 3.
подынтегральное
выражение
преобразования замена
dx
I.
bax +
1
tbax
=
+
a
dt
dx =
II.
m
bax )(
1
+
tbax
=
+
a
dt
dx =
III.
qpxx ++
2
1
+
+
42
1
2
2
p
q
p
x
t
p
x =+
2
dtdx =
IV.
qpxx
NMx
++
+
2
+
+
+
42
2
2
p
q
p
x
NMx
,
2
t
p
x =+
dtdx = и расклады-
вается на сумму
двух интегралов
V.
n
qpxx )(
1
2
++
n
p
q
p
x
+
+
42
1
2
2
t
p
x =+
2
dtdx =
и применяется рекуррентная формула
.
)(
)22(
32
))(22()(
12122
+
+
+
=
+
nnn
st
dt
ns
n
stns
t
st
dt
m, n – натуральные числа (m 2, n 2) и D <0.
Подынтегральные выражения не вошедшие в таблицу 3 интегрируют-
ся с помощью метода неопределенных коэффициентов.
           1        ⎛ y⎞ 1 ⎛        y      1   dy ⎞⎟
       =      arctg ⎜ ⎟ − ⎜⎜ −           +   ∫          =
           64                       (                )
                    ⎝ 4 ⎠ 16 ⎝ 2 y 2 + 16 2 y 2 + 16 ⎟⎠
           1        ⎛ y⎞       y       1 1       ⎛ y⎞        1        ⎛ y⎞       y
       =      arctg ⎜ ⎟ +            −  ⋅             +   =                 +           + C.
           64                   (
                    ⎝ 4 ⎠ 32 y 2 + 16 2 64)arctg ⎜
                                                 ⎝4⎠
                                                    ⎟   C
                                                            128
                                                                arctg ⎜   ⎟
                                                                      ⎝ 4 ⎠ 32 y 2 + 16                  (             )

            В таблице 3 приведены общие виды правильных рациональных дро-
бей и способы их интегрирования с помощью замены переменной.
                                                                                                             Таблица 3.
           подынтегральное
№                                        преобразования                        замена                        dx
              выражение
                    1                                                                                             dt
 I.                                                                            ax + b = t               dx =
                  ax + b                                                                                          a
                    1                                                                                             dt
II.                                                                            ax + b = t               dx =
                (ax + b) m                                                                                        a

                                                              1
                    1                                     2                         p                    dx = dt
III.                                    ⎛    p⎞ ⎛        p2 ⎞                  x+     =t
                x + px + q
                 2
                                        ⎜ x + ⎟ + ⎜⎜ q −    ⎟                       2
                                        ⎝    2⎠ ⎝        4 ⎟⎠

                                                         Mx + N                                dx = dt и расклады-
                  Mx + N                                  2                         p
IV.                                     ⎛     p⎞ ⎛        p2 ⎞                 x+     = t,       вается на сумму
                x + px + q
                 2
                                        ⎜ x +   ⎟ + ⎜ q −    ⎟                      2
                                        ⎝     2 ⎠ ⎜⎝      4 ⎟⎠
                                                                                                 двух интегралов
                                                              1
                                                                         n
                    1                   ⎛⎛          2          2 ⎞                                       dx = dt
V.                                      ⎜ ⎜ x + p ⎞⎟ + ⎛⎜ q − p ⎞⎟ ⎟           x+
                                                                                    p
                                                                                      =t
              ( x + px + q) n
                 2                      ⎜⎝
                                        ⎝       2 ⎠ ⎜⎝        4 ⎟⎠ ⎟⎠               2


                                                         и применяется рекуррентная формула
                                                         dt                  t                  2n − 3       dt
                                              ∫ (t   2
                                                         + s) n
                                                                =
                                                                  s ( 2n − 2)( t + s )
                                                                                2      n −1
                                                                                            +           ∫
                                                                                              s( 2n − 2) (t + s ) n −1
                                                                                                           2
                                                                                                                       .


            m, n – натуральные числа (m ≥ 2, n ≥ 2) и D <0.


           Подынтегральные выражения не вошедшие в таблицу 3 интегрируют-
ся с помощью метода неопределенных коэффициентов.


                                                                  13