Высшая математика. Ч.2. Семёнова Т.В. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

и подсчитать разность значений первообразной в точках b и a. Разность этих
значений первообразной принято обозначать символом
()
b
a
xF .
Приведем примеры вычисления определенных интегралов с помощью
формулы Ньютона-Лейбница.
Примеры. 1.
10sin
2
π
sinsincos
2
π
0
2
π
0
====
xdxxI .
2.
=
1
0
dxxeI
x
.
Сначала вычислим неопределенный интеграл от функции
f(x) = xe
x
.
Используя метод интегрирования по частям, получаем:
()
Cxedxxe
xx
+=
1.
В качестве первообразной функции
f(x) выберем функцию e
x
(x – 1) и
применим формулу Ньютона-Лейбница:
I = e
x
(x – 1)
1
0
= 1.
При вычислении определенных интегралов можно применять
формулу
замены переменной в определенном интеграле
:
() ()()()
=
β
α
dtttfdxxf
b
a
.
Здесь
α
и
β
определяются, соответственно, из уравнений
ϕ
(
α
) = a;
ϕ
(
β
) = b, а
функции
f,
ϕ
,
ϕ′
должны быть непрерывны на соответствующих
промежутках.
Пример:
=
e
x
dxx
I
1
ln
.
Сделаем замену: ln
x = t или x = e
t
, тогда если x = 1, то t = 0, а если x = e, то
t = 1. В результате получим:
2
1
2
ln
1
0
21
0
1
0
====
t
dtt
e
dtee
I
t
tt
.
При замене переменной в определенном интеграле не нужно
возвращаться к исходной переменной интегрирования.
и подсчитать разность значений первообразной в точках b и a. Разность этих
                                                                               b
значений первообразной принято обозначать символом F ( x ) .
                                                                               a
     Приведем примеры вычисления определенных интегралов с помощью
формулы Ньютона-Лейбница.
                            π                      π
                            2                      2         π
      Примеры. 1. I = ∫ cos xdx = sin x = sin                  − sin 0 = 1 .
                            0                      0         2
              1
      2. I = ∫ xe x dx .
              0
Сначала вычислим неопределенный интеграл от функции f(x) = xex.
Используя метод интегрирования по частям, получаем: ∫ xe x dx = e x ( x − 1) + C .
В качестве первообразной функции f(x) выберем функцию ex(x – 1) и
применим формулу Ньютона-Лейбница:
                                                         1
                                        I = ex(x – 1)        = 1.
                                                         0
      При вычислении определенных интегралов можно применять формулу
замены переменной в определенном интеграле:
                                b            β
                                ∫ f (x )dx = ∫ f ( (t )) ′(t )dt .
                                a            α

Здесь α и β определяются, соответственно, из уравнений ϕ(α) = a; ϕ(β) = b, а
функции f, ϕ, ϕ′ должны быть непрерывны на соответствующих
промежутках.
                   e
                     ln xdx
       Пример: I = ∫        .
                   1    x
Сделаем замену: ln x = t или x = et, тогда если x = 1, то t = 0, а если x = e, то
t = 1. В результате получим:

                                    1
                                ln et et dt 1         t2      1
                                                                   1
                           I =∫       t
                                           = ∫ t dt =             = .
                              0     e        0        2       0    2

     При замене переменной в определенном интеграле не нужно
возвращаться к исходной переменной интегрирования.