Материал: 3859

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

26

1

2) e x dx e 1 e;

 

1

 

 

 

b

 

 

 

 

3)

 

 

0;

 

f (x)dx

 

a

 

 

4)f (x)dx f (x).

87.Площадь фигуры, ограниченной линиями: y=x2; y=0; x=-1; x=1, равна:

1

1) x 2 dx;

0

1

2) x 2 dx;

1

1

3) x 2 dx;

1

1

4) 2 x 2 dx.

0

88. (1 x)2 dx равен:

1) x x 2

x3

c;

 

3

 

2)x x3 c; 3

3)(1 x)3 c; 3

4) x

x 2

 

x3

c.

 

 

2

3

 

89.Укажите верные соотношения

2

1) cos xdx 1;

0

1

2) dx 1;

0

1

3) e x dx e 1 e;

1

b

4) f (x)dx F (b) F (a).

a

90. Определите знаки указанных определенных интегралов:

1

1) ln xdx;

0,2

27

2

2) ln xdx;

1

0

3) cos xdx;

2

2

4) xdx.

1

91. Площадь фигуры, ограниченной линиями: y=x3; y=0; x=-1; x=1, равна:

1

1) x3 dx;

0

1

2) x3 dx;

1

01

3)x3 dx x3 dx;

1 0

1

4) 2 x3 dx.

0

92.Функции, являющиеся первообразными одной и той же функции:

1) 2x и 2x+4;

2) 2x и 2x-1;

3)sin(x) и sin(x)+2;

4) 2x и 2x+1.

 

Дополните утверждения

 

93. Дифференцируемая функция F(x) называется

 

для f(x),

определенной на том же промежутке, если F'(x) = f(x).

 

94. Совокупность всех первообразных для функции f(x), определенных на некотором промежутке, называется интегралом.

95. Графики любых двух первообразных можно получить друг из друга параллельным переносом вдоль оси .

28

96. Если функция F(x) есть первообразная для функции f(x), то функция F(x)+ C также является для f(x) на том же промежутке.

97. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы двух функций равен алгебраической интегралов от этих функций в отдельности.

98. Постоянный множитель можно

 

за знак интеграла.

99. Если интегрируемая на [a;b] функция f(x) неотрицательна, то определенный интеграл численно равен криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции f(x), осью Ox и прямыми x=a; x=b.

Решение типовых задач на нахождение неопределенных интегралов

Задача 1. Вычислить интеграл

2 33 x2 5x dx

x3

Решение: Преобразуем подынтегральную функцию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

5

 

 

2 33 x2 5 x

 

2 x

 

1

 

 

 

 

 

 

2 3 x

6 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее представляем интеграл алгебраической суммы в виде суммы интегралов слагаемых, вынося постоянные множители за знаки интегралов, и, пользуясь таблицей интегралов, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 33 x

 

2 5 x

 

 

 

 

 

 

 

 

dx 3 x

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx 2

 

2

6 dx 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

3

x

6

 

 

 

5ln

 

 

c

 

4

 

 

186

 

 

5ln

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

186

x

5ln

x

c

 

 

4x

2

 

 

18x 6

5ln x c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

x 6

 

 

5

 

 

 

 

x

3

2

3x 3 5x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 33

 

x 2 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2.

29

Вычислить интеграл

 

sin xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2cosx

 

Решение:

Первый способ. Полагая

1 2cosx t , 2sin xdx dt , получим

 

 

sin xdx

 

 

1

 

dt

 

 

 

1

t

1

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 dt

2t 2

c

t c

1 2cosx c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2cosx

 

 

2

 

 

t

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Второй способ.

 

 

 

 

sin xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умножая и деля на –2 и замечая, что 2sin xdx d(1 2cosx) , получим

 

 

 

sin xdx

 

 

 

 

1

 

d 1 2cosx

 

1

1

 

 

 

 

1

d 1 cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosx

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2cosx

 

2

 

 

1 cosx

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1 2cosx

2

 

 

c 1 2cosx

 

c

1 2cosx c

 

 

 

2

 

2

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2sin x

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка:

 

 

1 2cosx c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cosx

 

 

1 2cosx

Задача 3. Вычислить интеграл

 

x 1

 

dx

x2 2x 3

Для вычисления интеграла от функции, содержащей квадратный трехчлен, надо выделить полный квадрат их квадратного трехчлена, заменить переменную, в результате чего получим табличные интегралы.

Выделяя полный квадрат в знаменателе, имеем:

x 2x 3 x 1 2 2 . Далее, заменяя x 1 t , dx dt , получим:

 

 

x 1 dx

 

 

 

 

 

x 1 dx

 

 

 

tdt

 

 

 

1

 

 

d t 2 2

 

1

ln t2 2 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 2x

3

x 1 2

2

 

t2 2

2

 

 

t2 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ln x 2 2x 3 c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

ln x2

2x 3 c

 

 

1

 

 

 

2x 2

 

 

 

 

 

x 1

 

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

2x 3

 

 

x

2x

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Вычислить интеграл x ln xdx .

Решение: При вычислении этого интеграла надо применить метод

интегрирования по частям. Положив ln x u , dv

x dx , найдем:

 

 

 

 

1

 

3

 

 

du

1

 

v

 

dx x

 

dx

2

x

 

. Подставляя в формулу

dx ;

x

2

2

 

 

 

x

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

udv u v vdu , получим

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln xdx

 

x 3 ln x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

ln x

 

 

x 2 dx

 

 

 

x

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

x

 

c

 

 

x

 

ln x

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

ln x

c

 

 

 

 

 

x3

ln x

 

x

3 ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x ln x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

3

 

 

 

x

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln x

При интегрировании по частям важен выбор функции u и v. В качестве u выбирается та часть подынтегрального выражения, которая существенно упрощается при дифференцировании. За dv – та часть подынтегрального выражения вместе с dx, которая может быть проинтегрирована.

Решение типовой задачи на нахождение площади фигуры с помощью определенных интегралов

Задача 1. Найти площадь фигуры, ограниченной прямой у = х и параболой у = 2 – х2 .

Решение: Найдем абсциссы точек пересечения прямой с параболой:

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

х – 2 + х2

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

х1

= –2; х2

= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воспользуемся формулой для вычисления площади фигуры,

b

ограниченной двумя кривыми: S f2 x f1 x dx

a

При а = –2, b = 1, f2(x) = 2 – x2, f1(x) = x

Получим:

 

 

 

 

x

 

 

x

 

1

 

 

1

2 x 2 x dx

 

 

3

 

 

2

 

 

 

S

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

8

 

 

 

9

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

 

 

 

4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

3

 

 

 

2

 

Источник: https://studfile.net/preview/16413891/