Учебное пособие 1225
.pdf1.5. |
а) |
³ |
1 ln x |
dx , |
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
||
|
в) |
³ |
x3dx |
|
, |
|
|
|
|||
|
|
x 1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.6. |
|
³ |
|
x3 |
|
|
|
|
|||
а) |
|
|
|
dx , |
|||||||
x |
8 |
|
|||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
в) |
³ |
|
x 1 |
|
|
, |
|
|||
|
x |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
x 2 |
|||||||
1.7. |
а) |
³x3 |
4 5x4 dx , |
||||||||
|
в) |
³ |
|
|
dx |
|
, |
||||
|
x |
1 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
x 4 |
б)
г)
б)
г)
б)
г)
³4x4 8x3 3x 3 dx ,
x3 2x2 x
dx
³5cos x 10sin x .
³x3x 2x2 dx ,
dx
³3 2cos x sin x .
4x2
³(x2 2x 1) (x 1) dx , ³5 3cosdx x .
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2x2 2x 1 |
|
1.8. |
|
³ |
e x |
б) ³ |
dx , |
||||
|
|
||||||||
|
а) |
|
|
dx , |
|
x2 x3 |
|||
|
x |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
³ |
|
x 2 |
|
dx , |
г) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x 3 |
|
|
|
|||||||||
1.9. |
а) |
³ |
|
|
|
x dx |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
б) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 x2 |
|
|
|
|||||||||
|
в) |
³ |
|
dx |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
г) |
|||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
1.10. |
а) |
³3(x2 x2ex3 ) dx , |
б) |
||||||||||||||||
|
в) |
³ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
г) |
|
|
|
|
|
x x 3 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
1.11. а) |
|
³ |
cos |
x |
|
dx , |
б) |
||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
³ |
|
|
|
1 x |
|
|
|
dx |
, |
г) |
|||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
||||||||||
1.12. а) |
³ |
|
|
x2dx |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|||||
1 x6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
в) |
³ |
|
|
|
x dx |
|
|
, |
|
|
|
|
|
г) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
³8 4sin x 7 cos x .
³2x2 5x 1 dx ,
x3 2x2 x
³3 dxcos x .
³4x4 8x3 x 2 dx , x x 1 2dx
³2sin x 3cos x 3 .
³2x4 4x3 2x2 4x 1dx, x x 1 2
³5 4dxsin x .dx
³3x x2 2 dx , x x 1 2
³8 4dxcos x .
40
1.13. а) |
³ |
sin ln x |
dx , |
|||||||
|
|
|||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||
в) |
³ |
|
|
x dx |
, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
x 1 |
|
|
|
||||
1.14. а) |
³ |
|
|
|
dx |
|
|
, |
||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 ln 2 x |
|||||||
в) |
³ |
|
|
|
dx |
|
, |
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x 5 |
||||||||
1.15. а) |
³sin x cos3 xdx , |
|||||||||
в) |
³ |
|
|
|
dx |
, |
|
|||
1 |
|
x 1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
1.16.а) ³12ctg3x dx ,
в) ³x dxx 7 ,
1.17.а) ³ 4xdxx2 ,
в) |
³ |
|
|
x 1 |
|
|
dx , |
||||||
x x 1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
1.18. а) |
³ |
|
ln 2 x |
dx |
, |
|
|||||||
|
|
x |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в) |
³ |
|
|
x3dx |
, |
|
|
|
|||||
|
|
x |
7 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.19. а) |
³cos xsin3 x dx , |
||||||||||||
в) |
³ |
|
x2dx |
, |
|
|
|
||||||
|
|
x |
4 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.20. а) |
³ |
|
|
x dx |
|
|
, |
||||||
|
|
2 |
|
2 |
) |
||||||||
|
|
|
cos |
|
(x |
|
|
|
|
||||
в) |
³ |
|
|
x 4 |
dx, |
||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||
1.21. а) |
³ |
|
|
exdx |
|
|
|
, |
|
||||
|
e |
2x |
16 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
б) ³ |
2x3 1 |
|
dx , |
|
|
|||||||
x2 x 1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|
|||
3sin x 4cos x |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
б) ³ |
|
|
|
x3 3 |
|
|
dx , |
|
||||
(x 1) (x2 |
1) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|
|||
7sin x 3cos x |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
б) ³ |
x2 |
3x 2 |
|
, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
x3 2x2 x |
|
|
||||||||
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
||||
2 |
|
4sin x 3cos x |
||||||||||
|
|
|
||||||||||
б) ³ |
|
|
|
x 2 |
|
|
dx , |
|
||||
x |
3 2x2 x |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
г) ³ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
. |
|
||
|
4cos x 3sin x |
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
б) ³ |
4x |
4 8x3 1 |
dx , |
|
||||||||
(x |
2 |
x) (x |
1) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
г) ³ |
2 sin x 3cos x |
|
dx . |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
1 cos x |
|
|
|
|
|
||||
б) ³ |
|
|
4xdx |
|
, |
|
|
|
|
|
|||
(x |
2 |
1) (x |
1) |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
. |
|
|
||||
|
5 sin x 3cos x |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
б) ³ |
|
dx |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
x3 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
. |
||
4sin x 3cos x |
5 |
||||||||||||
|
|
|
|||||||||||
б) ³ |
x3 4x |
2 2x 1 |
dx , |
||||||||||
|
|
x3 |
x2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) ³7 6sin x 5cos x dx . 1 cos x
б) ³ 6x 2x2 1 dx , x3 2x2 x
41
в) |
³ |
x3dx |
|
, |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|||||
1.22. а) |
³ |
|
dx |
|
|
|
|
, |
||||
x ( ln |
2 |
|
|
4) |
||||||||
|
|
|
|
x |
|
|||||||
в) |
³ |
x dx |
|
, |
|
|
|
|
|
|
||
x 10 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1.23. а) |
³x52x2 dx , |
|
|
|||||||||
в) |
³ |
dx |
|
|
|
, |
|
|
|
|||
x(x 1) |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.24. а) |
³ |
cos8x dx |
|
|
|
, |
|
|||||
3 2sin 8x |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
в) |
³ |
dx |
|
|
|
|
, |
|
|
|||
1 x 2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1.25.а) ³x5 ( 1 x6 ) dx , в) ³x dxx 2 ,
г) ³ |
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|||||
3 |
cos x sin x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
б) ³ |
2x3 2x2 4x 3 |
dx , |
|||||||||||||||||||
|
|
|
x3 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
г) ³ |
|
|
6sin x cos x |
dx . |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б) ³ |
|
x3 4x 5 |
|
dx |
, |
|
|
|
|||||||||||||
(x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1) (x 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
г) ³ |
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3cos x 4sin x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
б) ³ |
3x |
2 2 |
|
dx , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
x(x 1)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
г) ³ |
|
|
|
|
|
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
5 |
3cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
б) ³ |
|
|
|
x 5 |
|
|
|
|
dx , |
|
|||||||||||
x |
3 x2 x |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
г) ³ |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|||||
|
4sin 2x |
6cos2x |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 2. |
Вычислить. |
|
|
|
|
|
|
3 x |
|
|
|
|
|
|
|
||||
2.1. |
а) |
³(2 5x)e 4xdx , |
б) |
³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
dx . |
|||||||
|
|
|
x2 2x 3 |
|||||||||||||||||
2.2. |
а) |
³(x 2)sin |
x |
dx , |
б) |
³ |
|
|
|
|
x 1 |
|
dx. |
|||||||
|
|
|
x |
2 |
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
³(3x 1) cos2xdx , |
|
³ |
|
|
|
|
2x 5 |
|||||||||||
2.3. |
а) |
б) |
|
|
|
|
|
|
|
dx . |
||||||||||
|
|
2x2 3x 5 |
||||||||||||||||||
2.4. |
а) |
³(5x 3)e3x 1dx , |
б) |
|
|
|
³ |
|
x 2 |
|
dx. |
|||||||||
|
|
|
x2 x 4 |
|||||||||||||||||
2.5. |
а) |
³ln(4x 3)dx , |
б) |
³ |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
dx . |
|||||
|
|
|
3x2 5x 7 |
|||||||||||||||||
2.6. |
а) |
³ ( 3x 2)sin 5xdx , |
б) |
³ |
|
|
|
|
x 4 |
|
|
dx . |
||||||||
|
|
|
2x2 x 1 |
|||||||||||||||||
2.7. |
а) |
³(4x 3) e 2x 3dx , |
б) |
³ |
|
|
|
1 x |
|
|
|
|
dx . |
|||||||
|
x2 4x 8 |
|||||||||||||||||||
2.8. |
а) |
³ln(4x |
2 |
1) dx, |
б) |
³ |
|
|
3x 2 |
|
|
|
dx . |
|||||||
|
x2 3x 3 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42 |
|
|
|
|
|
|
|
2.9.а)
2.10.а)
2.11.а)
2.12.а)
2.13.а)
2.14.а)
2.15.а)
2.16.а)
2.17.а)
2.18.а)
2.19.а)
2.20.а)
2.21.а)
2.22.а)
2.23.а)
2.24.а)
2.25.а)
³(7 2x) cos7xdx ,
³arctg5xdx ,
³arcsin 2x dx ,
♣ x |
∙ |
||
³♦ |
|
3÷ sin 3x dx , |
|
5 |
|||
♥ |
≠ |
³arctg 3x dx ,
³ln( x2 3) dx ,
³(3 7x) e 8xdx ,
³arccos(2x 1) dx ,
³(8 3x)cos(5x 1)dx ,
³x 52 3x dx ,
³ln(3 5x) dx ,
³arcsin 83x dx ,
³xsin(3x 5) dx,
³x ln(2x 3) dx ,
³ln(5 x2 ) dx ,
³(x 2)e 2xdx ,
³arcsin(1 x) dx ,
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
б)
³ |
|
|
|
|
|
5x 3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx . |
|||
|
|
|
5x2 x 2 |
|||||||||
|
|
³ |
|
|
2x 3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
dx . |
||||||
|
x2 x 3 |
|||||||||||
³ |
|
|
|
|
|
x |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|||
|
|
|
|
5x2 2x 1 |
||||||||
|
³ |
|
|
4x 1 |
||||||||
|
|
|
|
dx . |
||||||||
|
x2 2x 5 |
|||||||||||
|
³ |
2 x |
||||||||||
|
|
dx. |
||||||||||
x2 x 7 |
||||||||||||
³ |
|
|
|
|
|
3x 4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
dx . |
||||||
|
|
|
|
|
2x2 3x 9 |
³x2 3xx 4 dx .
³ |
|
|
5x 1 |
|||
|
|
|
|
|
dx . |
|
3x2 2x 1 |
||||||
³ |
|
|
x 3 |
|||
|
|
|
|
dx . |
||
|
|
2x2 2x 1 |
||||
³ |
|
x 7 |
||||
|
dx . |
|||||
x2 5x 9 |
³4x2 x x 5 dx .
³ |
7x 2 |
5x2 x 3 dx . |
³ x 4 dx . x2 2x 5
³ 5 x dx . x2 2x 7
³ 3 2x dx . x2 x 2
³ 8x 5 dx .
3x2 x 1
³ x 2 dx . x2 2x 2
43
Задача №3. |
Вычислить. |
|
|
|
||||
3.1. ³arctg |
3x 1 dx. |
3.2. ³(2x 5) cos4xdx. |
3.3. ³(3x 4)e3xdx . |
|||||
3.4. ³ln( x2 4)dx. |
3.5. ³(1 2x)e2xdx. 3.6. ³(4 16x)sin 4xdx. |
|||||||
3.7. ³arctg |
4x 1dx. |
3.8. ³(4x 2) cos2xdx. |
3.9. ³(5x 2)e3xdx. |
|||||
3.10. ³e 2x (4x 3)dx. |
3.11. ³(2 3x)sin 2xdx. |
3.12. ³ln( x2 4)dx. |
||||||
3.13. ³e 3x (2 x)dx. 3.14. ³arctg 3x 2 dx. |
3.15. ³(5x 11)sin 4xdx. |
|||||||
3.16. ³e 2x (2 9x)dx. 3.17. ³e 3x (2 9x)dx. |
3.18. ³ |
x cos xdx |
. |
|||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
sin 3 x |
|
3.19. ³(x 5)sin 3xdx. |
3.20. ³(4x2 1) ln x dx. 3.21. ³(4x 7) cos3xdx. |
|||||||
3.22. ³ |
xdx |
|
. 3.23. ³(2 4x)sin 2xdx. 3.24. ³(2x 1)ln x dx. |
sin 2 x
3.25. ³(3x 2) cos5xdx.
Задача №4. Найти неопределенные интегралы.
4.1. ³ |
|
|
x cos x sin x |
dx. |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
(x sin x)2 |
||||||
4.4. ³ |
|
|
|
|
tg(2x 1) |
|
dx. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
cos2 (2x 1) |
||||||||
4.7. ³ |
|
|
|
|
x cos x |
dx. |
|||||
|
|
x2 2sin x |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
4.10. ³ |
|
2 |
x |
|
dx. |
||||||
x(x 1) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4.13. ³ |
|
1 |
x |
|
dx. |
||||||
|
x(x 1) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. ³ x2 cos x dx. x3 3sin x
4.5. ³8x arctg 2xdx. 1 4x2
4.8. ³(x sin x)3 dx.
4.11.³1 ln( x 1)dx.
x1
4.14.³1 ln( x 1)dx.
x1
4.3. ³(arcsin x)2 1 dx. 1 x2
4.6.³ x3 xln xdx.
4.9.³4arctgx xdx.
1x2
4.12.³ x arctg3xdx.
19x2
4.15.³1 xln xdx.
4.16. ³ |
(arcsin x)4 |
x |
dx. 4.17. ³ |
(arccosx)3 |
1 |
dx. 4.18. ³ |
|
x2 ln x2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|||||
1 x2 |
|
1 x2 |
|
|
x |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.19. ³ |
tg(x 1) |
dx. |
4.20. ³ |
|
xdx |
. |
4.21. ³ |
|
1 cos x |
|
dx. |
|
2 |
|
x4 x2 1 |
|
|
2 |
|||||||
|
cos (x 1) |
|
|
|
|
|
(x sin x) |
|
|
|
44
4.22. ³tgx ln cos xdx. |
|
|
4.23. ³ |
|
sin x cos x |
dx. |
|
|
4.24. ³ |
x3 |
x |
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
(cosx sin x)5 |
|
|
x4 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
4.25. ³ |
|
|
|
|
dx |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
x |
|
x2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Задача №5. Найти неопределенные интегралы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.1 ³ |
3x5 12x3 7 |
dx. |
|
5.2. ³ |
|
5x3 |
7x 9 |
dx. |
|
5.3. ³ |
|
|
|
|
|
|
x3 5x |
|
|
|
|
dx. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
(x 3)(x |
1)x |
|
|
(x 1)(x 1)(x 2) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.4. ³ |
|
|
|
|
|
x3 x 2 |
|
|
|
|
dx. |
5.5. ³ |
|
x5 |
9x3 4 |
dx. |
5.6. ³ |
2x3 4 |
dx. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(x |
1)(x 1)(x 2) |
|
|
x |
2 3x |
|
|
|
|
|
x2 |
3x |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.7. ³ |
|
|
|
|
x3 |
5 |
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
5.8. ³ |
|
|
x3 |
2 |
|
|
|
dx. |
|
|
|
5.9. ³ |
|
3x4 5x2 2 |
dx. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x2 |
3x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x(x |
1)(x |
2) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
5.10. ³ |
|
x4 |
|
3x |
3 |
2 |
|
|
dx. |
5.11. ³ |
|
|
2x3 |
5 |
|
dx. |
|
|
|
|
|
5.12. ³ |
|
|
|
|
x3 |
3 |
|
|
dx. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x(x |
|
1)(x |
2) |
|
|
x2 x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 x |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
5.13. ³ |
|
x3 |
|
5x |
2 |
9 |
|
|
dx. |
5.14. ³ |
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. 5.15. ³ |
|
x3 |
1 |
dx. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
(x 3)(x 1)x |
|
|
(x 1)(x 1)(x |
2) |
|
x2 |
x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5.16. ³ |
|
|
x3 17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.17. ³ |
|
|
|
2x3 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.18. ³ |
x5 |
25x3 1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
2 |
4x |
|
|
|
|
|
x |
2 |
x |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
5x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
5.19. ³ |
|
2x5 |
8x3 3 |
|
|
5.20. ³ |
|
|
|
2x3 x |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.21. ³ |
|
2x3 x2 |
7x 12 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
x2 |
2x |
|
|
|
|
x(x 4)(x 2) |
|
|
|
|
|
|
x(x 3)(x 1) |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
5.22. ³ |
|
|
x3 2 |
|
|
|
dx. |
|
|
5.23. ³ |
5x3 |
1 |
dx. |
5.24. ³ |
|
|
|
|
|
x3 4 |
|
dx. |
|
|
5.25. ³ |
|
|
|
2x3 |
1 |
|
|
dx. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
2 |
x |
6 |
|
|
|
x |
2 |
5x |
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x 3 |
Задача №6. Найти неопределенные интегралы.
6.1. ³ |
|
|
5x 4 |
dx. |
6.2. ³ |
|
x 2 |
dx. |
|
|
(x 2)(x 1)3 |
|
(x 2)x3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
6.4. ³ |
|
2 |
x |
dx. |
|
6.5. ³ |
|
x2 7x |
dx. |
|
|
x 3 x3 |
|
(x 2)(x 1)3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
5x
6.3. ³(x 2)(x 1)3 dx.
6.6. ³ |
x 2 |
dx. |
|
(x 2)(x 2)3 |
|||
|
|
45
6.7. ³(x 1)(x 2)3 dx.
6.10. ³ |
|
x 1 |
|
|
|
dx. |
(x 2)(x 1)3 |
|
|||||
|
|
|
|
|||
6.13. ³ |
|
x 4 |
|
|
|
dx. |
(x 2)(x 1) |
3 |
|
||||
|
|
|
|
|||
6.16. ³ |
|
2x 1 |
|
|
|
dx. |
(x 1)(x |
2) |
3 |
|
|||
|
|
|
|
|||
6.19. ³ |
|
3x 1 |
|
|
dx. |
|
|
(x 1)(x |
2)3 |
||||
|
|
|
|
|||
6.22. ³ |
|
3x 1 |
|
|
|
dx. |
|
(x 2)(x 1) |
3 |
|
|||
|
|
|
|
|||
6.25. ³ |
|
2x 1 |
|
|
|
dx. |
|
(x 2)(x 1) |
3 |
|
|||
|
|
|
|
6.8. ³ |
|
|
|
x 3 |
|
dx. |
|
|
|||
(x 2)x3 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6.11. ³ |
|
|
x 1 |
|
|
|
dx. |
||||
(x 2)(x |
2)3 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
6.14. ³ |
|
|
2x 1 |
|
dx. |
|
|
||||
|
(x 2)x3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6.17. ³ |
|
|
x 2 |
|
|
dx. |
|||||
|
(x 1)(x |
2)3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
6.20. ³ |
|
2x 1 |
|
|
|
dx. |
|||||
|
(x 2)(x 1)3 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
6.23. ³ |
|
|
3x 1 |
|
|
dx. |
|||||
|
(x 1)(x |
2)3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
6.9. ³ |
|
|
|
|
x 1 |
|
dx. |
|||
(x 1)(x 2)3 |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||
6.12. ³ |
|
x |
|
|
|
dx. |
||||
|
(x 1)(x 2)3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
6.15. ³ |
|
|
|
x 3 |
|
|
|
dx. |
||
(x 2)(x |
2)3 |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||
6.18. ³ |
|
|
|
3x 1 |
|
|
|
dx. |
||
|
(x 2)(x |
1)3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||
6.21. ³ |
|
|
2x 3 |
|
|
|
dx. |
|||
|
(x 2)(x 1)3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||
6.24. ³ |
|
5x 4 |
|
|
|
dx. |
||||
(x 2)(x 1)3 |
||||||||||
|
|
|
|
|
Задача №7. Найти неопределенные интегралы.
7.1. ³ |
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
dx. |
7.2. ³ |
|
|
|
|
x |
4 |
|
dx. |
|||||||
|
(x2 |
x 1)(x2 |
|
x |
2) |
|
(x |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1)2 (x2 9) |
||||||||||||||||||||
7.3. ³ |
|
|
|
x 1 |
|
|
|
dx. |
7.4. ³ |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
dx. |
|||||||
|
(x2 |
x 1)(x2 |
1) |
|
(x 1)2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x2 4x 5) |
||||||||||||||||||
7.5 ³ |
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
dx. |
7.6. ³ |
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
dx. |
|||||||
(x |
|
|
|
|
|
|
|
(x2 x |
1)(x2 |
1) |
||||||||||||||||||
|
3)2 (x2 2x 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
7.7. ³ |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
7.8. ³ |
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 2 x2 9 dx. |
|
|
|
|
|
|
dx. |
|||||||||||||||||||||
|
|
(x2 x 1)(x2 x 2) |
||||||||||||||||||||||||||
7.9. ³ |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
dx. |
7.10. ³ |
|
|
|
x |
|
|
|
dx. |
||||||||
|
(x 3)2 (x2 2x 2) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x2 x 1)(x2 1) |
|||||||||||||||||||
7.11. ³ |
|
x 2 |
|
|
dx. |
|
|
7.12. ³ |
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
|
dx. |
||||||||||
|
|
|
|
(x 1)2 (x2 |
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x 1) |
2 (x2 |
4x 5) |
|||||||||
7.13. ³ |
|
x 2 |
|
|
|
|
|
|
dx. |
7.14. ³ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
dx. |
||||||||
(x 1)2 (x2 x 1) |
|
(x 1) |
2 (x2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x 5) |
46
7.15. ³ |
|
|
2x 6 |
|
|
dx. |
|
|
7.16. ³ |
|
|
|
|
4x 3 |
|
|
|
dx. |
||||||
(x |
|
|
|
|
|
|
(x 1)2 (x2 |
1) |
||||||||||||||||
|
|
1)2 (x2 9) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
7.17. ³ |
|
|
x |
|
|
|
|
|
dx. |
7.18. ³ |
|
4x 1 |
|
|
|
|
dx. |
|||||||
(x2 x 1)(x2 |
x |
2) |
|
(x 1)2 (x2 |
|
1) |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
7.19. ³ |
|
|
x 1 |
|
dx. |
|
|
7.20. ³ |
|
|
|
2x 3 |
|
dx. |
||||||||||
x2 (x2 x 2) |
|
|
|
|
x2 (x2 9) |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
7.21. ³ |
|
|
x 1 |
|
|
dx. |
|
|
7.22. ³ |
|
|
|
|
x 2 |
|
|
|
|
dx. |
|||||
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
(x 1)2 (x2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
(x2 4x 5) |
|
|
|
|
|
x 1) |
||||||||||||||||
7.23. ³ |
|
|
x 1 |
|
|
|
dx. |
7.24. ³ |
|
|
|
|
|
x 2 |
|
|
dx. |
|||||||
(x2 x 1)(x2 |
1) |
|
x2 (x2 x |
|
2) |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
7.25. ³ |
|
|
x 2 |
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
(x |
3)2 (x2 2x 2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
4.1. Площадь криволинейной трапеции. Понятие определенного интеграла
К понятию определенного интеграла приводят многие задачи геометрии, механики и физики.
Пусть функция y f (x) непрерывна на отрезке [a,b], причем f(x) >0. Рассмотрим фигуру, ограниченную осью Ох, графиком y f (x) , и двумя
прямыми: x = a и x = b.
Эта фигура называется криволинейной трапецией, отрезок [a,b] оси Ох – ее основанием (рис. 5).
y
у0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
М0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
B |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х0=a |
|
|
[1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
[0 |
[2 |
|
|
[n-1 |
xn=b |
|
||||||||||||||||
... |
[k |
... |
x |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5
Найдем площадь этой фигуры. Разобьем отрезок [a,b] на n частей произвольным образом. Через точки деления x1, x2, , xn 1 проведем прямые,
47
параллельные оси Оу. Криволинейная трапеция при этом разбивается на n частей. Обозначим длины элементарных отрезков через xk :
|
x0 |
x1 x0; x1 |
x2 x1;... xk |
xk 1 xk ;... xn 1 |
xn xn 1. |
||
[k : |
В каждом из элементарных промежутков возьмём произвольную точку |
||||||
x0 δ [0 δ x1; x1 δ [1 δ x2 ;... xk |
δ [k δ xk 1;...xn 1 δ [n 1 δ xn. |
|
|||||
|
|
||||||
|
Вычислим значения функции f(x) в этих точках: |
|
|
||||
|
|
|
f [0 , f [1 ,... , f [k ,..., f [n 1 . |
xk |
|
||
|
Каждую элементарную полоску с основанием |
заменим |
|||||
прямоугольником |
с тем |
же самым |
основанием xk и |
высотой f ([k ) |
|||
( k |
0,1, 2, |
,n 1). Площадь каждого такого прямоугольника равна |
f ([k ) xk . |
||||
|
При этом криволинейная трапеция заменяется ступенчатой фигурой, |
||||||
площадь которой равна сумме площадей элементарных прямоугольников: |
|||||||
|
|
Sn |
f [0 x0 f [1 x1 ... f [k xk ... f [n 1 xn 1 |
||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
или |
Sn ¦ f [k xk . |
|
|
|
|
||
|
k |
0 |
|
|
|
|
|
Ясно, что площадь Sn ступенчатой фигуры не равна площади
криволинейной трапеции, а является лишь приближенным значением искомой площади. Очевидно, что это приближение будет тем более точным, чем меньше
длина частичных интервалов (и больше n). |
Полоски |
становятся |
уже, т.е. |
ломаная линия будет теснее примыкать к кривой y f (x). |
|
|
|
За площадь криволинейной трапеции |
принимают |
предел, к |
которому |
стремиться Sn , когда разбиение отрезка [a,b] делается сколь угодно мелким (если такой предел существует):
S |
lim |
|
S |
|
или |
S |
lim |
|
n 1 |
f ([ |
|
) x |
|
. |
(4.1) |
|
ο0 |
n |
ο0 |
¦ |
k |
k |
|||||||||||
|
max x |
|
|
|
max x |
|
|
|
|
|||||||
|
k |
|
|
|
|
|
k |
|
k 0 |
|
|
|
|
|
|
Здесь max xk - наибольшая длина элементарного отрезка.
Операция, приведшая к формуле (4.1) называется интегрированием функции на отрезке. Сумма:
n 1 |
|
I ¦ f ([k ) xk |
(4.2) |
k 0 |
f (x) при данном разбиении |
называется интегральной суммой для функции |
отрезка [a,b] на частичные и данном выборе промежуточных точек [k .
Интегральных сумм для данной функции и данного отрезка можно составить бесконечно много, так как они зависят от способа разбиения отрезка [a,b] и от выбора точек [k .
48
Если частичные |
отрезки становятся сколь |
угодно |
мелкими, т.е. |
max xk ο 0, а число |
n элементарных отрезков в |
разбиении |
стремиться к |
бесконечности, то интегральная сумма будет каким-то образом изменяться. Определение. Если существует предел интегральной суммы (4.2) при
max xk ο 0 и если этот предел не зависит ни от способа разбиения отрезка на частичные, ни от выбора промежуточных точек [k , то этот предел называется
определенным интегралом от функции f (x) на отрезке [a,b] и
b
обозначается: ³ f (x)dx .
a
Здесь а – нижний предел интегрирования. Таким образом, записываемое в виде
интегрирования, b – верхний предел определенный интеграл - это число,
b |
|
n 1 |
|
³ f (x)dx |
lim |
¦ f ([k ) xk . |
(4.3) |
a |
max xk ο0 k 0 |
f (x) τ 0 : |
|
Геометрический смысл |
определенного интеграла при |
определенный интеграл от неотрицательной функции численно равен площади соответствующей криволинейной трапеции.
4.2. Свойства определенного интеграла
Из определения вытекают следующие свойства.
|
b |
|
|
1. |
³dx b a . |
|
|
|
a |
|
|
|
b |
b |
a |
2. |
³ f (x)dx |
³ f (x)dx , а если a |
b, то ³ f (x)dx 0 . |
|
a |
a |
a |
3.Функция f (x) непрерывная на отрезке [a,b] , интегрируема на этом
отрезке.
4. Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла
b |
b |
³Af (x)dx A³ f (x)dx . |
|
a |
a |
5. Если функции f (x) и g(x) |
интегрируемы на [a,b] , то определенный |
интеграл их алгебраической суммы равен алгебраической сумме интегралов от слагаемых
b |
b |
b |
³ |
> f (x) g(x) dx ³ f (x)dx ³g(x)dx . |
|
a |
a |
a |
49