Неопределенный интеграл. Руцкова И.Г. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4 Простейшие методы интегрирования
4.1 Метод разложения
Теорема 4.1
Если
() ()
n,1i,RC,CxFdxxf
iiii
=+=
на Х,
то
() () ( )
∑∑
==
=+=
n
1i
n
1i
iiiiii
n,1i,0 R ,RC,CxFdxxf
αααα
на Х.
Доказательство.
Из следствия к свойствам неопределённого интеграла имеем, что
() ()
∑∑
==
+α=α
n
1i
n
1i
00iiii
RC,Cdxxfdxxf
.
Учитывая условие
()
(
)
n,1i ,RC,CxFdxxf
iiii
=+=
, получаем
() ()
∑∑
===
+α+α=α
n
1i
0ii
n
1i
n
1i
iiii
CCxFdxxf
.
Вводя новую постоянную С : С=
, имеем нужный результат:
0
n
1i
ii
CC +α
=
∑∑
==
+α=α
n
1i
n
1i
iiii
.C)x(Fdx)x(f Т.е. утверждение доказано.
Замечание
. Теорема 4.1 лежит в основе метода «интегрирование
разложением»
, главная идея которого состоит в том, что подынтегральную
функцию представляют в виде линейной комбинации функций,
первообразные (неопределенные интегралы) которых уже известны (т.е.
можно воспользоваться таблицей интегралов) или легко определяются.
13
     4 Простейшие методы интегрирования


     4.1 Метод разложения


     Теорема 4.1

     Если     ∫ f i (x )dx = Fi (x ) + C i , C i ∈ R , i = 1, n на Х,
               n                    n
     то     ∫ ∑ α i f i (x )dx = ∑ α i Fi (x ) + C ,        C ∈ R , α i ∈ R (α i ≠ 0 ), i = 1, n на Х.
              i =1                 i =1


     Доказательство.

Из следствия к свойствам неопределённого интеграла имеем, что

        n                    n
     ∫ ∑ α i f i (x )dx = ∑ α i ∫ f i (x )dx + C 0 , C 0 ∈ R .
       i =1                 i =1


     Учитывая условие ∫ f i (x )dx = Fi (x ) + C i , C i ∈ R , i = 1, n , получаем

        n                    n              n
     ∫ ∑ α i f i (x )dx = ∑ α i Fi (x ) +∑ α i C i + C 0 .
       i =1                 i =1           i =1

                                                        n
      Вводя новую постоянную С : С= ∑ α i C i + C 0 , имеем нужный результат:
                                                       i =1

        n                   n
     ∫ ∑ α i f i (x )dx = ∑ α i Fi (x ) + C. Т.е. утверждение доказано.
       i =1                i =1



     Замечание. Теорема 4.1 лежит в основе метода «интегрирование
разложением», главная идея которого состоит в том, что подынтегральную
функцию представляют в виде линейной комбинации функций,
первообразные (неопределенные интегралы) которых уже известны (т.е.
можно воспользоваться таблицей интегралов) или легко определяются.




                                                                                                         13