Iracionalna funkcija iz varijable je funkcija koja se formira iz varijabilnih i proizvoljnih konstanti koristeći konačni broj operacija dodavanja, oduzimanja, množenja (erekcije u cjelobrojnom stupnju), diviziji i vađenje korijena. Iracionalna funkcija razlikuje se od racionalnog u tome da iracionalna funkcija sadrži operacije za vađenje korijena.
Postoje tri glavne vrste iracionalnih funkcija, neizvjesne integrale iz kojih se daju integrali iz racionalnih funkcija. To su integrali koji sadrže korijene proizvoljnih cjelobrojnih stupnjeva iz frakcijske linearne funkcije (korijenje može biti raznih stepeni, ali iz iste, frakcijske linearne funkcije); Integrali iz diferencijalne binome i integrala sa kvadratnim korijenom kvadratnih tri snimka.
Važna napomena. Korijeni su smisleni!
Pri izračunavanju integrala koji sadrže korijene, često se nalaze vrste obrasca, gdje postoji neka funkcija iz varijable integracije. Trebao bi se imati na umu da. To jeste, sa t\u003e 0, | T | \u003d T. . Sa T.< 0, | T | \u003d - t. Stoga, prilikom izračunavanja takvih integrala trebate zasebno uzeti u obzir slučajeve t\u003e 0 i T.< 0 . To se može učiniti ako pišete znakove ili gdje je potrebno. Implicirajući da se gornji znak odnosi na slučaj T\u003e 0 , a dno - do kućišta t< 0 . Sa daljnjom pretvorbom su se ovi znakovi obično međusobno smanjeni.
Mogući je drugi pristup u kojem se integrirala funkcija i rezultat integracije mogu smatrati složenim funkcijama iz složenih varijabli. Tada ne možete slijediti znakove u samostojećim izrazima. Ovaj pristup je primjenjiv ako je integrirana funkcija analitička, odnosno diferencirana funkcija iz složene varijable. U ovom slučaju integrirana funkcija i integralni to su multi-cijenjeni funkcije. Stoga, nakon integracije, prilikom zamjene numeričkih vrijednosti, potrebno je odabrati nedvosmislenu granu (rimansko površinu) integralne funkcije i odabrati odgovarajuću granu rezultata integracije.
Linearna iracionalnost
Ovo su integrali sa korijenima iz iste frakcijske linearne funkcije:
,
gdje je r racionalna funkcija - racionalni brojevi, m 1, n 1, ..., M s, n s su cijeli brojevi, α, β, γ, Δ - važeći brojevi.
Takvi se integrali svode se na integralni iz racionalne funkcije funkcije:
gdje je n zajednički nazivnik brojeva R 1, ..., r s.
Korijeni možda ne moraju nužno biti iz frakcijske linearne funkcije, ali i iz linearnog (γ \u003d 0, Δ \u003d 1) ili iz varijabla integracije x (α \u003d 1, β \u003d 0, γ \u003d 0, Δ \u003d 1).
Evo primjera takvih integrala:
,
.
Integrali iz diferencijalnih binoma
Integrali iz diferencijalnih binara imaju obrazac:
,
Gdje je m, n, p racionalni brojevi, a, b - važeći brojevi.
Takvi se integrali svode na integrale sa racionalnih funkcija u tri slučaja.
1) Ako je P cijeli broj. Zamjena X \u003d T n, gdje je N ukupni nazivnik frakcija M i N.
2) ako je u cjelini. Zamjena A X N + B \u003d T m, gdje je m broj brojeva str.
3) ako je u cjelini. Zamjena A + B X - N \u003d T M, gdje je m nazivnik broja P.
U ostalim slučajevima, takvi integrali se ne izražavaju putem elementarnih funkcija.
Ponekad se takvi integrali mogu pojednostaviti pomoću formula:
;
.
Integrali koji sadrže kvadratni korijen kvadrata tri
Takvi integrali su:
,
gdje je r racionalna funkcija. Za svaki takav integral postoji nekoliko metoda rješenja.
1)
Korištenje transformacija za dovođenje do jednostavnijih integrala.
2)
Primijenite trigonometrijske ili hiperboličke zamjene.
3)
Primijenite zamjene EULER-a.
Razmislite o tim metodama detaljnije.
1) Pretvaranje funkcije Integrand
Koristeći formulu i izvođenje algebarske transformacije, donesite funkciju ponovnog uvođenja na umu:
,
gdje su φ (x), ω (x) racionalne funkcije.
I upišem
Integral obrasca:
,
gde je p n (x) polinomna stepena n.
Takvi integrali su metoda neizvjesnih koeficijenata pomoću identiteta:
.
Razlikovanje ove jednadžbe i izjednačavanje lijevog i desnog dijela, nalazimo koeficijente a I.
II tip
Integral obrasca:
,
gde je p m (x) polinom stepena m.
Zamjena t \u003d. (X - α) -1 Ovaj integral se vozi na prethodni tip. Ako je m ≥ n, tada se frakcija treba dodijeliti cijelom dijelu.
III tip
Ovdje napravimo zamjenu:
.
Nakon čega će integral preuzeti obrazac:
.
Sljedeći, stalni α, β, morate odabrati takav da u nazivniku koeficijenti na T.
B \u003d 0, b 1 \u003d 0.
Tada se integral raspada zbroj integrala dvije vrste:
,
,
koji su integrirani zamjenima:
u 2 \u003d a 1 t 2 + c 1,
v 2 \u003d A 1 + C 1 T -2.
2) trigonometrijske i hiperboličke zamjene
Za integrale obrasca, a > 0
,
Imamo tri glavne zamjene:
;
;
;
Za integrale, a > 0
,
Imamo sljedeće zamjene:
;
;
;
I na kraju za integrale, a > 0
,
Zamjene su sljedeće:
;
;
;
3) EULER zamjene
Takođe se integrali mogu smanjiti na integrale sa racionalnih funkcija jedne od tri zamjena Eulera:
, sa a\u003e 0;
, sa C\u003e 0;
Gdje je x 1 korijen jednadžbe A x 2 + b x + c \u003d 0. Ako ova jednadžba ima valjane korijene.
Eliptični integrali
Zaključno, razmotrite integrale obrasca:
,
gdje je r racionalna funkcija ,. Takvi se integrali nazivaju eliptičnim. Općenito, oni nisu izraženi kroz elementarne funkcije. Međutim, postoje slučajevi kada postoje odnosi između koeficijenata A, B, C, D, E, sa takvim integralima izraženi su kroz elementarne funkcije.
Ispod je primjer povezan s povratnim polinomima. Izračun takvih integrala vrši se pomoću zamjena:
.
Primer
Izračunajte integralni:
.
Odluka
Napraviti zamjenu.
.
Ovdje na x\u003e 0
(U\u003e. 0
) Uzimamo gornji znak '+'. Sa X.< 0
(U.< 0
) - Niže '-'.
.
Odgovoriti
Reference:
N.M. Gunter, R.O. Kuzmin, prikupljanje zadataka na više matematike, "LAN", 2003.
Pretpostavimo da Ahil teče deset puta brže od kornjače, a stoji iza nje na udaljenosti od hiljadu koraka. Za to vrijeme, za koje se Achilled teče kroz ovu udaljenost, stotinu koraka će se srušiti na istoj strani. Kad Ahil teče stotinu koraka, kornjača će puzati desetak koraka i tako dalje. Proces će se nastaviti u beskonačnosti, Ahil se nikada neće uhvatiti do kornjače.
Ovo obrazloženje postalo je logički šok za sve naredne generacije. Aristotel, Diogen, Kant, Hegel, Hilbert ... Svi su nekako smatrali aprilologijom Zenona. Šok se pokazao tako jakim da " ... Rasprave se nastavljaju i trenutno, da dođu na opšte mišljenje o suštini paradoksa naučnoj zajednici još nije bilo moguće ... matematička analiza, teorija skupa, novih fizičkih i filozofskih pristupa bili su uključeni u novi fizički pristupi proučavanje problema; Nijedan od njih nije postao općenito prihvaćen izdanje problema ..."[Wikipedia," Yenon Apriya "]. Svi razumiju da su blokirani, ali niko ne razumije šta je obmana.
Sa stajališta matematike, Zeno u svojoj Aproriju jasno je pokazao prijelaz iz vrijednosti na. Ova tranzicija podrazumijeva primjenu umjesto konstantne. Koliko ja razumijem, matematički aparat upotrebe varijabli jedinica mjerenja još uvijek nije još uvijek još uvijek, ili se nije primjenjivao na aporiciju Zenona. Upotreba naše obične logike vodi nas u zamku. Mi, inercijom razmišljanja, koristimo trajne mjerne jedinice vremena do pretvarača. Sa fizičkog stanovišta, izgleda kao usporavanje na vrijeme do potpunog zaustavljanja u trenutku kada se Ahil puni kornjača. Ako vrijeme zaustavlja, Ahil se više ne može prestići kornjaču.
Ako obično okrenete logiku, sve postaje na mjestu. Ahil se pokreće u stalnoj brzini. Svaki naredni segment njenog puta je deset puta kraći od prethodnog. U skladu s tim, vrijeme provedeno na prevladavanju, deset puta manje od prethodnog. Ako primijenite koncept "beskonačnosti" u ovoj situaciji, tačno će reći da će "Ahil beskonačno brzo uhvatiti kornjaču".
Kako izbjeći ovu logičku zamku? Ostanite u trajnim mjernim jedinicama i ne prelazite na obrnute vrijednosti. Na jeziku Zenona izgleda ovako:
Za to vrijeme, za koje Ahila vodi hiljadu koraka, sto koraka će puknuti kornjaču na istu stranu. Za sljedeći put interval, jednak prvom, Ahili će pokrenuti još hiljadu koraka, a kornjača će razbiti sto koraka. Sada je Achilles osam stotina koraka ispred kornjače.
Ovaj pristup adekvatno opisuje stvarnost bez ikakvih logičkih paradoksa. Ali ovo nije potpuno rješenje problema. Na zenonskom Agraču ahila i kornjača vrlo je sličan izjavi Ajnštajna na neovjeravljivost brzine svjetlosti. Još uvijek moramo proučiti ovaj problem, preispitivati \u200b\u200bi riješiti. A odluka treba tražiti ne beskonačno veliki broj, već u mjernim jedinicama.
Još jedna zanimljiva jeenonska aprorija govori o letećim strelicama:
Leteća strelica je i dalje, jer u svakom trenutku počiva, a jer počiva u svakom trenutku, uvijek počiva.
U ovom dvorcu logički paradoks je vrlo jednostavan - dovoljno je da pojasni da se u svakom trenutku leteća strelica odmara u različitim točkama prostora, što u stvari, u stvari je kretanje. Ovdje morate napomenuti još jedan trenutak. Prema jednoj fotografiji automobila na putu, nemoguće je utvrditi činjenicu njegovog pokreta, niti udaljenost od njega. Da biste odredili činjenicu da se zategnuva od jedne fotografije u različitim bodovima, ali nemoguće je odrediti udaljenost. Da biste odredili udaljenost automobila, dvije fotografije napravljene od različitih mjesta prostora u jednom trenutku, ali nemoguće je odrediti činjenicu pokreta (prirodno, još uvijek su potrebni dodatni podaci za proračune, trigonometrija koja će vam pomoći). Ono što želim platiti posebnu pažnju je da su dva boda u vremenu i dvije točke u prostoru različite stvari koje ne bi trebalo zbuniti, jer pružaju različite mogućnosti za istraživanje.
srijeda, 4. jula 2018
Vrlo dobre razlike između mnogih i multiseta opisane su u Wikipediji. Izgledamo.
Kao što vidite, "Ne mogu biti dva identična elementa u skupu", ali ako su identični elementi u setu, postoje, takav se skup naziva "mix". Slična logika apsurdnog razumna bića nikad ne razumije. Ovo je nivo govornog papagaja i obučenih majmuna, koji nedostaju iz riječi "uopšte". Matematika djeluju kao obični treneri, propovijedajući naše apsurdne ideje.
Jednom su inženjeri koji su izgradili most tokom testova mosta bili u čamcu ispod mosta. Ako se most srušio, inženjer talenta poginuo je ispod olupine njegovog stvaranja. Ako je most izdržao teret, talentovani inženjer izgradio je druge mostove.
Kako se matematika ne sakrivala iza fraze "Chur, ja sam u kući", tačnije, "Matematika studija apstraktnih koncepata", postoji jedna pupčana vrpca, što ih neraskidivo veže sa stvarnošću. Ovaj pupčanički vrpca je novac. Primijeniti matematička teorija Postavlja samim matematikom.
Matematike smo predavali vrlo dobro i sada sjedimo na blagajni, izdajemo platu. To nam dolazi matematičar za vaš novac. Računamo na to cijeli iznos i izlažemo na vaš stol na različitim hrpama, u kojima dodajemo račune jednog dostojanstva. Tada preuzmemo iz svakog snopa na jedan račun i predali matematiku njegovog "matematičkog seta plaće". Objasnite matematiku da će ostatak računa dobiti samo kada dokazuje da se postavljen bez istih elemenata nije jednak postavljenom s istim elementima. Ovdje će početi najzanimljiviji.
Prije svega, logika poslanika će raditi: "Moguće je primijeniti na druge, prema meni - nisko!". Bit će postojanja daljnjeg uvjeravanja da postoje različiti brojevi na računima jednakog dostojanstva, što znači da se ne mogu smatrati istim elementima. Pa, prebrojite platu sa novčićima - nema brojeva na novčićima. Ovdje će matematičar početi ne voljeti fiziku: na različitim novčićima postoji drugačija količina prljavštine, kristalne strukture i lokacija atoma svaki novčić je jedinstven ...
A sada imam najzanimljivije pitanje: Gde je linija, iza koje se elementi multisamenta pretvore u elemente seta i obrnuto? Takvo lice ne postoji - svi rješavaju šamanke, nauku ovdje i ne laže blizinu.
Evo izgleda. Uzimamo fudbalski stadioni s istim područjem polja. Područje polja je isto - znači da imamo višestruku. Ali ako razmotrimo imena istih stadiona - imamo mnogo, jer su imena različita. Kao što vidite, isti set elemenata je i set i multiset. Kako tačno? I ovdje matematičar-shaman-shuller izvlači Trump As iz rukava i počne nam reći ili o setu ili o multisetu. U svakom slučaju, on će nas uvjeriti na nju pravo.
Da biste shvatili kako moderni shamans upravljaju teorijom setova, zavežite ga u stvarnost, dovoljno je odgovoriti na jedno pitanje: kako se elementi jednog postavljanja razlikuju od elemenata drugog seta? Pokazat ću vam, bez ikakvog "zamišljenog kao ni jednog cjelina" ili "nije promišljeno u cjelini".
nedelja, 18. marta 2018. godine
Količina brojeva je ples šamana s tamburinom, koji nema nikakav odnos prema matematici. Da, u lekcijama matematike, naučemo da pronađemo količinu broja brojeva i koristimo ga, ali oni su šamani da obučavaju vaše potomke na njihove vještine i mudrosti, u protivnom će se šamani jednostavno očistiti.
Trebaju li vam dokaze? Otvorite Wikipedia i pokušajte pronaći broj stranice brojeva. Ne postoji. Ne postoji formula u matematici na kojoj možete pronaći količinu broja bilo kojeg broja. Uostalom, brojevi su grafički simboli, sa kojima pišemo brojeve i na matematičkom jeziku, zadatak zvuči ovako: "Pronađite zbroj grafičkih znakova koji prikazuju bilo koji broj". Matematika ne može riješiti ovaj zadatak, ali šamani su elementarni.
Hajde da se pozabavimo šta i kako radimo kako bismo pronašli količinu broja navedenog broja. I tako, neka imamo broj od 12345. Šta treba učiniti kako bi se pronašla količina broja ovog broja? Razmotrite sve korake u redu.
1. Snimite broj na komadu papira. Šta smo radili? Broj smo transformirali u grafički simbol broja. Ovo nije matematičko djelovanje.
2. Izrezali smo jednu sliku dobivenu na nekoliko slika koje sadrže pojedinačne brojeve. Slike rezanja nije matematička akcija.
3. Pretvaramo pojedinačne grafičke znakove u brojevima. Ovo nije matematičko djelovanje.
4. Sklonimo brojeve. Ovo je već matematika.
Iznos broja 12345 je 15. Ovo su "sekači i kursevi za šivanje" iz šamana nanošenje matematičara. Ali to nije sve.
Sa stajališta matematike, nije važno u kojem broju sistema pišemo broj. Dakle, u različiti sistemi Broj brojeva broja istog broja bit će različiti. U matematici, broj brojeva označen je u obliku donjeg indeksa s desne strane broja. Sa velikim brojem 12345, ne želim zavaravati glavu, razmotriti broj 26 člana. Ovaj broj pišemo u binarnim, oktalnim, decimalnim i heksadecimalnim brojevima. Svaki korak nećemo smatrati pod mikroskopom, već smo učinili. Pogledajmo rezultat.
Kao što vidite, u različitim brojevima, zbroj brojeva istog broja dobiva se različito. Ovaj rezultat za matematiku nema nikakve veze. To je poput određivanja područja pravokutnika u metrima i centimetrima, dobili biste potpuno različite rezultate.
Nula u svim prenapkivanjem izgleda isto i količina brojeva nema. Ovo je još jedan argument u korist onoga. Pitanje matematičarima: Kako je u matematici naznačeno da nije broj? Šta, za matematičare, ništa osim brojeva ne postoji? Za Shamans mogu biti dozvoljeni, ali za naučnike - br. Realnost se sastoji samo od brojeva.
Dobiveni rezultat treba smatrati dokazom da su brojni sustavi jedinica brojeva. Uostalom, ne možemo upoređivati \u200b\u200bbrojeve sa različite jedinice Mjerenja. Ako ista akcija s različitim mjernim jedinicama iste vrijednosti dovodi do različitih rezultata nakon njihove usporedbe, to znači da nema nikakve veze sa matematikom.
Šta je prava matematika? To je kada rezultat matematičkog djelovanja ne ovisi o vrijednosti broja koji se koristi mjernom jedinicom i na ko vrši ovu akciju.
Oh! Nije li to ženski toalet?
- Djevojko! Ovo je laboratorija za proučavanje neodrelene svetosti duša u uspon na nebo! Nimbi odozgo i strelica gore. Šta drugo toalet?
Žena ... Nimbi odozgo i arogantna dolje - to je muško.
Ako vi na dan nekoliko puta dnevno treperi ovo je djelo dizajnerske umjetnosti,
Tada to ne iznenađuje da u vašem automobilu odjednom pronađete čudnu ikonu:
Osobno se trudim da budem u ličnoj osobi (jedna slika), da vidim minus četiri stupnjeva (sastav nekoliko slika: minus znaka, broj četiri, oznaka stepena). I ne mislim da je ova djevojka budala koja ne poznaje fiziku. To je jednostavno luk stereotip percepcije grafičkih slika. I matematike Konstantno se uči. Evo primjera.
1A nije "minus četiri stepena" ili "jedan a". Ovo je "list za maženje" ili broj "dvadeset šest" u heksadecimalni sistem Bilješka. Oni koji stalno rade u ovom broju sistema automatski percipiraju figuru i pismo kao jedan grafički simbol.
Složeni integrali
Ovaj članak upotpunjava predmet neizvjesnih integrala, a u njemu su uključeni integrali koji smatram prilično kompliciranim. Lekcija je stvorena na opetovanim zahtjevima posjetitelja koji su izrazili želje tako da se teški primjeri demontiraju na mjestu.
Pretpostavlja se da je čitač ovog teksta dobro pripremljen i zna kako primijeniti glavne tehnike integracije. TEAPOTI I LJUDI KOJI NISU SAMO SAVRŠENI SA INTEGRALIMA trebaju se uputiti na prvu lekciju - Neizvjestan integral. Primjeri rješenjaGdje možete savladati temu s gotovo nulom. Iskusniji studenti mogu se upoznati sa tehnikama i metodama integracije, što u mojim člancima još uvijek nisu ispunili.
Koji će se integrali uzeti u obzir?
Prvo ćemo razmotriti integrale sa korijenima, za rješavanje koje se dosljedno koristi zamena varijable i integracija u dijelove. To je, u jednom primjeru, dva prijema su kombinirana. I još više.
Tada ćemo se upoznati sa zanimljivim i originalnim informacije o metodi integralno za sebe. Ova metoda se rješava ne tako nekoliko integrala.
Treći broj programa preći će integrale iz složenih frakcija koje su u prethodnim člancima preletjele u prošle blagajne.
Četvrto, bit će rastavljeni dodatni integrali iz trigonometrijskih funkcija. Posebno postoje metode koje vam omogućuju izbjegavanje vremena koje konzumiraju vrijeme univerzalne trigonometrijske zamjene.
(2) U funkciji Integrand, brojčanik na denominatoru.
(3) Korištenje nekretnine linearnosti nije određeni integralni. U posljednjem integralnom odmah pomesti funkciju pod znakom diferencijala.
(4) Uzmite preostale integrale. Imajte na umu da u logaritam možete koristiti zagrade, a ne modul, od tada.
(5) Imamo zamjenu, izražavajući iz direktne zamjene "TE":
Mazohijski studenti mogu indiferantirati odgovor i dobiti originalnu funkciju integranta kao što sam upravo učinio. Ne, ne, ispunio sam verifikaciju u pravom smislu \u003d)
Kao što vidite, tokom odluke morao sam koristiti još više od dvije odluke rješenja, tako da su za represalije sa sličnim integralima potrebne su povjerljive integracije i ne najmanju iskustvo.
U praksi, naravno, kvadratni korijen je češći, evo tri primjera za neovisno rješenje:
Primjer 2.
Pronađite neodređeni integral
Primjer 3.
Pronađite neodređeni integral
Primjer 4.
Pronađite neodređeni integral
Ovi primjeri iste vrste, tako da će kompletno rješenje na kraju članka biti samo na primjer 2, u primjerima 3-4 - jedan odgovori. Koja zamjena da se prijavi na početku odluka, očito mislim. Zašto sam pokupio istu vrstu primjera? Često se nalaze u vašoj ulozi. Češće, možda, samo nešto slično .
Ali ne uvijek, kada su pod arctgennes, sinusom, kosine, eksponencijalnim itd. Karakteristike su korijen linearne funkcije, potrebno je primijeniti nekoliko metoda. U nekim je slučajevima moguće "riješiti se", odnosno odmah nakon zamjene dobiva se jednostavan integral koji je elementarni. Najlakši predloženi zadaci je primjer 4, u njemu nakon zamjene ispada relativno jednostavan integral.
Informacije o metodi integralno za sebe
Duhovit i lijepa metoda. Odmah razmotrite klasiku žanra:
Primjer 5.
Pronađite neodređeni integral
Pod korijenom se nalazi kvadratni biccun, a kada pokušavate integrirati ovaj primjer, čajnik može patiti satima. Takav integral se uzima na dijelove i svodi se na sebe. U principu, nije teško. Ako znate kako.
Označite u razmatranim integralnim latino pismo i započnite rješenje:
Integriramo se u dijelove:
(1) Pripremamo funkciju zamjene za podjelu tla.
(2) Podijelimo zamjenu. Možda ne svi jasno, napisat ću detaljnije:
(3) korištenje nekretnine linearnosti neizvjestan integral.
(4) Uzmite posljednji integral ("dugi" logaritam).
Sada gledamo na samog početka odluke:
I na kraju:
Šta se desilo? Kao rezultat naših manipulacija, integral je stigao do sebe!
Izjednačavamo početak i kraj:
Prenosimo se na lijevu stranu promjenom znaka:
I demo demoloze s desne strane. Kao rezultat:
Konstantna, strogo gledano, morala je biti dodana ranije, ali pripisala je na kraju. Toplo preporučujem čitanje onoga što je ovdje za strogo:
Bilješka:
Strože završna faza rješenja izgleda ovako:
Na ovaj način:
Konstanta se može ponovo upotrijebiti. Zašto možete ponoviti? Jer još uvijek traje bilo koji Vrijednosti i u tom smislu između konstante i nema razlike.
Kao rezultat:
Takav trik sa preplavljenim konstantom se široko koristi u diferencijalne jednadžbe. I tu ću biti strog. A ovdje je takva sloboda dopuštena samo da vas ne zbunim ne zbunjuju suvišnim stvarima i fokusirati se na sam metodu integracije.
Primjer 6.
Pronađite neodređeni integral
Još jedan tipičan integral za samoposluživanje. Kompletno rješenje i odgovor na kraju lekcije. Razlika s odgovorom prethodnog primjera bit će!
Ako je kvadratni korijen kvadratni trostruki, tada se rješenje u svakom slučaju smanjuje na dva rastavljena primjera.
Na primjer, razmotrite integralni . Sve što trebate učiniti je pre- odaberite cijeli kvadrat:
.
Zatim se vrši linearna zamjena koja košta "bez ikakvih posljedica":
Kao rezultat toga, prikuplja se integral. Nešto poznato, zar ne?
Ili takav primjer, sa kvadratom odbijenim:
Izdvajamo puni kvadrat:
I nakon linearne zamjene dobivamo sastavnicu, koji je također riješen algoritmom koji je već razmotren.
Razmotrite još dva tipičan primjer Na informaciji prijema integralni sebi:
- Integral sa izlagača pomnoženo sa sinusom;
- Integral sa izlagača pomnožen sa Cosineom.
U navedenim integralima u dijelovima morat će se integrirati dva puta:
Primjer 7.
Pronađite neodređeni integral
Funkcija Integrand je izlagač pomnoženi sa sinusom.
INTERESTEM Dva puta u dijelove i donosimo integralni sebi:
Kao rezultat dvosmernih integracija u dijelove, integral se dobio na sebe. Izjednačavamo početni i završni rješenja:
Prenosimo se na lijevu stranu promjenom znaka i izražavamo naš integralni:
Spremni. Takođe, poželjno je boriti se protiv desne strane, I.E. Da biste napravili eksponent za nosače, a u zagradama za polaganje sinusa sa kosinusom u "prelijepim" redoslijedu.
Sada se vratimo na početak primjera, ili bolje rečeno - na integraciju u dijelove:
Jer smo imenuli izlagača. Postavlja se pitanje, uvijek je potrebno nazvati izlagaču? Nije potrebno. U stvari, u ispitivanom integralu princip nema razlikeŠta se poziva, bilo je moguće ići na drugi način:
Zašto je to moguće? Budući da se izlagač pretvara u sebe (i za vrijeme diferencijacije i tokom integracije), sinus sa Cosineom međusobno se postavlja (opet - i za vrijeme diferencijacije i tokom integracije) i tokom integracije).
To jest, trigonometrijska funkcija može se označiti. Ali, u ispitivanom primjeru, to je manje racionalno, jer će se pojaviti frakcije. Ako želite, možete pokušati riješiti ovaj primjer na drugi način, odgovori se moraju poklačati.
Primjer 8.
Pronađite neodređeni integral
Ovo je primjer za neovisno rješenje. Prije nego što odlučite, razmislite o tome profitabilnije u ovom slučaju da odredite, eksponent ili trigonometrijsku funkciju? Kompletno rješenje i odgovor na kraju lekcije.
I, naravno, ne zaboravite da je većina odgovora ove lekcije prilično lako provjeriti diferencijaciju!
Primjeri nisu smatrani najtežim. U praksi su integrali češće pronađeni, gdje postoji konstanta u pokazatelju eksponenta i u argumentu trigonometrijske funkcije, na primjer :. Mislio sam u sličnom integralu morat će puno napraviti, često me zbunim. Činjenica je da u rješavanju vjerojatnosti pojave frakcija, i vrlo je jednostavno nešto intenzivno izgubiti. Pored toga, verovatnoća grešaka u znakovima je odlična, imajte na umu da u pokazatelju eksponenala nalazi se minus znak, a to čini dodatnu poteškoću.
U završnoj fazi se često dobija otprilike sljedeće:
Čak bi i na kraju odluke trebao biti izuzetno pažljiv i kompetentno bavljenje frakcijama:
Integriranje složenih frakcija
Polako stižemo do lekcije ekvatora i počnu razmatrati integrale iz frakcija. Opet, nisu svi supershit, samo iz jednog razloga ili neki drugi primjeri bili su pomalo "ne u temi" u drugim člancima.
Nastavljamo temu korijena
Primjer 9.
Pronađite neodređeni integral
U nazivniku, pod korijenom nalazi se kvadratni trostalan plus izvan korijena "Poboljšaj" u obliku "Ikse". Integral ove vrste rešen je korištenjem standardne zamjene.
Mi odlučujemo:
Zamjena ovdje je jednostavna:
Gledamo život nakon zamjene:
(1) Nakon zamjene, dajemo cjelokupnim uvjetima naziva pod korijenom.
(2) Izdržavamo iz korijena.
(3) Brojčanik i nazivnik koji se smanjuju na. Istovremeno, pod korijenom, prekršio sam komponente u udoban nalog. Sa određenim eksperimentom, koraci (1), (2) mogu se preskočiti izvođenjem komentiranih akcija usmeno.
(4) Rezultirajući integralni, kao što se sećate iz lekcije Integriranje nekih frakcija, odlučuje način raspodjele cijelog kvadrata. Odaberite cijeli kvadrat.
(5) Integracija dobijamo maksimalan "dug" logaritam.
(6) Provesti zamjenu. Ako u početku, onda nazad :.
(7) Konačna akcija je usmjerena na frizuru rezultata: pod korijenom, oni ponovo dovode komponente u cjelokupni nazivnik i izdržati iz korijena.
Primjer 10.
Pronađite neodređeni integral
Ovo je primjer za neovisno rješenje. Ovdje je konstanta dodana u usamljeni "ICSU", a zamjena je gotovo ista:
Jedino što trebate dodatno učiniti je izričiti "X" iz zamjene:
Kompletno rješenje i odgovor na kraju lekcije.
Ponekad u takvom integralnom pod korijenu može doći do četvrtastim prepisom, ne mijenja rješenje za rješavanje, bit će još lakše. Osjetite razliku:
Primjer 11.
Pronađite neodređeni integral
Primjer 12.
Pronađite neodređeni integral
Kratke odluke i odgovore na kraju lekcije. Treba napomenuti da je primjer 11 tačno binom integral, čija je odluka razmatrana u lekciji Integrali iz iracionalnih funkcija.
Integral iz nesposodnog polinoma od 2. stepena do stepena
(polinom u nazivniku)
Retki, ali, ipak, sastanak u praktični primjeri Vrsta integralnog.
Primjer 13.
Pronađite neodređeni integral
Ali vrati se na primjer sretan broj 13 (iskreno, nije odgovaralo). Ovaj integral je i iz kategorije onih s kojima možete biti dovoljno prilično ako ne znate kako riješiti.
Odluka započinje umjetnom transformacijom:
Kako podijeliti brojeve na nazivnik, mislim da se sve razumije.
Rezultirajući integral se uzima u dijelovima:
Za prikaz integralnog (- prirodnog broja) uklonjen ponavljajući Formula za smanjenje stepena:
gde - Integralni stepen niži.
Uvjeren ću se u pravdu ove formule za integral proroka.
U ovom slučaju :, Koristimo formulu:
Kao što vidite, odgovori se podudaraju.
Primer 14.
Pronađite neodređeni integral
Ovo je primjer za neovisno rješenje. U uzorku rješenja, gore spomenuta formula bila je dva puta.
Ako se pod stepenom nalazi neovisan o multiplikatorima Trostruk kvadrat, tada se rješenje spušta da bi se nagrizalo tako da istakne kompletan kvadrat, na primjer:
Što ako vam dodatno nalazite u brojevniku, postoji polinom? U ovom se slučaju koristi metoda neodređenih koeficijenata, a integrirana funkcija opisana je u količini frakcija. Ali u mojoj praksi takvog primjera nisam se sreo, pa sam propustio ovaj slučaj U članku Integrali iz frakcijske racionalne funkcijeNedostaje mi i sada. Ako se takav integral još uvijek sastaje, pogledajte udžbenik - sve je tamo jednostavno. Ne smatram da je u potpunosti uključivanje materijala (čak jednostavno), vjerojatnost sastanka s kojim teži za nulu.
Integracija složenih trigonometrijskih funkcija
Pridjev "Kompleks" za većinu primjera je na mnogo načina uvjetovanje. Započnimo s tangentima i kotangenima u visokim stupnjevima. Sa stajališta na metode rješavanja tangenta i kotangenta, gotovo iste stvari, pa ću govoriti više o tangenciji, što impliciram da je pokazao prijem rješenja integrala fer i za kotangent.
Na gornjoj lekciji razmatrali smo univerzalna trigonometrijska zamjena Da biste riješili određenu vrstu integrala iz trigonometrijskih funkcija. Nedostatak univerzalne trigonometrijske supstitucije je da se kada se koriste, često se javljaju glomazni integrali s teškim proračunima. A u nekim slučajevima univerzalne trigonometrijske zamjene može se izbjeći!
Razmotrite još jedan kanonski primjer, integral iz jedinice podijeljen u sinus:
Primjer 17.
Pronađite neodređeni integral
Ovdje možete koristiti univerzalnu trigonometrijsku zamjenu i dobiti odgovor, ali postoji racionalniji put. Daću kompletno rješenje sa komentarima za svaki korak:
(1) Koristite trigonometrijsku formulu dvostrukog ugla sine.
(2) Izvodimo umjetnu transformaciju: u nazivniku se dijelimo i pomnožimo.
(3) Prema poznatoj formuli u nazivniku, u tangenta prelazimo frakciju.
(4) pomesti funkciju pod znakom diferencijala.
(5) Uzmite integralni.
Par jednostavni primjeri Za samo rješenja:
Primer 18.
Pronađite neodređeni integral
NAPOMENA: Formula bi trebala koristiti najviše akcije I pažljivo izvršite slične prethodnom primjeru akcije.
Primjer 19.
Pronađite neodređeni integral
Pa, ovo je vrlo jednostavan primjer.
Puna rješenja i odgovori na kraju lekcije.
Mislim da sada nema problema sa integralima:
itd.
Koja je ideja o metodi? Ideja je da uz pomoć transformacija, trigonometrijske formule za organizovanje u Integrama samo tangentima i tangentni derivat. Odnosno, radi se o zamjeni: . U primjerima 17-19, zapravo smo primijenili ovu zamjenu, ali integrali su bili tako jednostavni da košta ekvivalentni učinak - da sažeti funkciju pod znakom diferencijala.
Slični argumenti, kao što sam već propisana, možete potrošiti za Cotangent.
Postoji formalni preduvjet za upotrebu gornje zamjene:
Zbroj stepena kosinusa i sinusa je čitav negativan broj, npr.:
za integralni - čitav negativan broj.
! Bilješka : Ako integralna funkcija sadrži samo sinus ili samo kosinus, tada se integral uzima u negativnu neparni stupanj (najjednostavniji slučajevi u primjerima br. 11, 18).
Razmotrite nekoliko informativnih zadataka za ovo pravilo:
Primer 20.
Pronađite neodređeni integral
Zbroj stepena sinusa i kosine: 2 - 6 \u003d -4 je čitav negativan broj, što znači da se integral može smanjiti na tangente i njen derivat:
(1) Transontiramo nazivnika.
(2) Prema poznatoj formuli, dobivamo.
(3) Transoniramo nazivnika.
(4) Koristimo formulu .
(5) Predajte funkciju pod znakom diferencijala.
(6) Zamijenimo. Iskusniji studenti ne mogu se zamijeniti, ali još je bolje zamijeniti tangenta jednim slovom - manje rizika je zbunjen.
Primer 21.
Pronađite neodređeni integral
Ovo je primjer za neovisno rješenje.
Držite, prvak počni krugovi \u003d)
Često u funkciji Integrand je "Solyanka":
Primer 22.
Pronađite neodređeni integral
U ovom integralnom tangenta je u početku prisutna, koja odmah slijedi u već poznatoj misao:
Umjetna transformacija na samom početku i preostalih preostalih koraka bez komentara, jer je sve spomenuto gore.
Par kreativnih primjera za neovisno rješenje:
Primer 23.
Pronađite neodređeni integral
Primer 24.
Pronađite neodređeni integral
Da, u njima, naravno, moguće je sniziti stupanj sinusa, Cosine, da koristi univerzalnu trigonometrijsku supstituciju, ali odluka će biti mnogo efikasnija i kraća ako se provede kroz tangente. Kompletno rješenje i odgovori na kraju lekcije
Funkcija F (x), različita u ovom jaz, naziva se savršeno za funkciju F (x), ili integralnom od f (x), ako je za bilo koji x ∈x, jednakost je istinita:
F "(x) \u003d f (x). (8.1)
Pronalaženje svih primarnih za ovu značajku naziva se integracija. Neizvjesna integralna funkcijaf (x) Na ovom se razmaku naziva set svih primitivnih funkcija za funkciju f (x); Oznaka -
Ako je F (x) neka vrsta funkcionalne funkcije f (x), a zatim ∫ f (x) dx \u003d f (x) + c, (8.2)
gde postoji proizvoljna konstanta.
Integrali za stol
Izravno iz definicije dobijamo osnovna svojstva neizvjesnog integralnog i popisa tabelarnih integrala:
1) d∫f (x) dx \u003d f (x)
2) ∫df (x) \u003d f (x) + c
3) ∫AF (X) DX \u003d A∫F (X) DX (A \u003d CONST)
4) ∫ (f (x) + g (x)) dx \u003d ∫f (x) dx + ∫g (x) dx
Lista tabelarnih integrala
1. ∫x m dx \u003d x m + 1 / (m + 1) + c; (m ≠ -1)
3.∫a x dx \u003d A x / ln a + c (a\u003e 0, a ≠ 1)
4.∫e x dx \u003d e x + c
5.∫sin x dx \u003d cosx + c
6.∫Cos X DX \u003d - SIN X + C
7. \u003d Arctg X + C
8. \u003d Arcsin X + C
10. \u003d - CTG X + C
Zamena varijable
Za integraciju mnogih funkcija metoda zamjene varijable ili zamjeneomogućujući donošenje integrala u tabelarni oblik.
Ako je funkcija F (z) kontinuirana za [α, β], funkcija Z \u003d g (x) ima kontinuirani derivat i α ≤ g (x) ≤ β, zatim
∫ F (g (x)) g "(x) dx \u003d ∫f (z) dz, (8.3)
Štaviše, nakon integracije, zamjena Z \u003d g (x) treba izvršiti u desnom dijelu.
Da biste dokazali, dovoljno je za pisanje izvora integralnog u obrascu:
∫ F (g (x)) g "(x) dx \u003d ∫ f (g (x)) dg (x).
Na primjer:
Metoda integracije u dijelovima
Neka vam u \u003d f (x) i v \u003d g (x) budu funkcije koje su kontinuirane. Zatim, po poslu,
d (UV)) \u003d UDV + VDU ili UDV \u003d D (UV) - VDU.
Za izraz D (UV), prvo, očigledno će biti UV, pa je formula:
∫ UDV \u003d UV - ∫ VDU (8.4.)
Ova formula izražava pravilo integracija u dijelove. To rezultira integracijom izraza UDV \u003d UV "DX na integriranje izraza VDU \u003d VU" DX.
Ostavite, na primjer, morate pronaći ∫xcosx dx. Stavite u \u003d x, dv \u003d cosxdx, tako da je du \u003d dx, v \u003d sinx. Onda
∫xcosxdx \u003d ∫x d (grijeh x) \u003d x sin x - ∫sin x dx \u003d x sin x + cosx + c.
Pravilo integracije u dijelovima ima ograničeniji opseg od zamjene varijable. Ali na primjer, postoje cijele klase integrala, na primjer,
∫x k ln m xdx, ∫x k Sinbxdx, ∫ x k cosbxdx, ∫x k e sjekira i drugi koji se izračunavaju pomoću integracije u dijelove.
Određeni integralni
Koncept određenog integralnog je poboljšan na sljedeći način. Neka funkcija F (x) definira u segmentu. Slomimo segment [A, B] na n. Dijelovi točkice A \u003d x 0< x 1 <...< x n = b. Из каждого интервала (x i-1 ,
x i) возьмем произвольную точку ξ i и составим сумму f(ξ i)
Δx i где
Δ x I \u003d x I - x I-1. Zbroj obrasca F (ξ i) Δ x i zovem se integralna svota, a njegova granica na λ \u003d maxδx i → 0, ako postoji i je konačna, zvana Određeni integralnifunkcije f (x) od sVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: prije b. I naznačeno:
F (ξ i) Δx I (8.5).
Funkcija F (x) u ovom se slučaju naziva integrirajući na rez, brojevi A i B nazivaju se Donja i gornja integralna granica.
Za određenu integralnu, sljedeća svojstva su važeća:
4), (k \u003d const, k∈r);
5)
6)
7) F (ξ) (b - a) (ξ∈).
Posljednja imovina se zove Teherest o prosječnom značenju.
Neka F (x) bude kontinuiran. Tada postoji neodređeni integral na ovom segmentu
∫f (x) dx \u003d f (x) + c
i odvija se formula Newton Labitsa, obvezujući određeni integralni sa nesigurnim:
F (b) - F (a). (8.6)
Geometrijska interpretacija: određeni integral je površina zakrivljenog trapeza, ograničenog od krivulje y \u003d f (x), ravno x \u003d a i x \u003d b i segment osi i segment osi Vol..
Nevažeći integrali
Integrali sa beskonačnim granicama i integrali iz prekida (neograničenih) funkcija se nazivaju nekompatibilno. Nekompatibilni integrali i ljubazni - Ovo su integrali na beskonačnom japu definiranim na sljedeći način:
(8.7)
Ako ta granica postoji i je konačna, a zatim naziva konvergiranje nepotpunog integralnog od F (x) U intervalu [A, + ∞), a funkcija F (x) se zove integriran u beskonačan interval[A, + ∞). Inače o integralu kažu on ne postoji ili ne divljački.
Na isti način se određuju neshvatljivi integrali u intervalima (-∞, b] i (-∞, + ∞):
Definiramo koncept integralnog od neograničene funkcije. Ako je F (x) kontinuirano za sve vrijednosti x. Rez, osim točke C, u kojem f (x) ima beskrajni jaz, a zatim Nekompatibilni integral II rod od F (x) u rasponu od A do b Iznos se naziva:
ako ove granice postoje i ograničeni su. Oznaka:
Primjeri izračunavanja integrala
Primjer 3.30. Izračunajte ∫dx / (x + 2).
Odluka. Označavaju t \u003d x + 2, zatim dx \u003d dt, ∫dx / (x + 2) \u003d ∫dt / t \u003d ln | t | + C \u003d ln | x + 2 | + C.
Primjer 3.31. Pronađi ∫ TGXDX.
Odluka.∫ tgxdx \u003d ∫sinx / cosxdx \u003d - ∫dcosx / cosx. Neka t \u003d cosx, tada ∫ tgxdx \u003d -∫ dt / t \u003d - ln | t | + C \u003d -LN | CoSX | + C.
Primer3.32 . Pronađi ∫dx / sinxOdluka.
Primer3.33. Naći .
Odluka. = .
Primer3.34 . Pronađi ∫arctgxdx.
Odluka. Integriramo se u dijelove. Označavaju u \u003d arctgx, dv \u003d dx. Tada Du \u003d DX / (x 2 +1), V \u003d x, odakle ∫arctgxdx \u003d xarctgx - ∫ xdx / (x 2 +1) \u003d xarctgx + 1/2 ln (x 2 +1) + c; kao
∫xdx / (x 2 +1) \u003d 1/2 ∫D (x 2 +1) / (x 2 +1) \u003d 1/2 ln (x 2 +1) + c.
Primer3.35 . Izračunajte ∫lnxdx.
Odluka. Koristeći formulu integracije u dijelove, dobivamo:
U \u003d lnx, DV \u003d DX, du \u003d 1 / x DX, V \u003d x. Zatim ∫lnxdx \u003d xlnx - ∫x 1 / x dx \u003d
\u003d XLNX - ∫DX + C \u003d XLNX - X + C.
Primer3.36 . Izračunajte ∫e x sinxdx.
Odluka. Označavaju u \u003d e x, dv \u003d sinxdx, a zatim du \u003d e x dx, v \u003d ∫sinxdx \u003d - cosx → ∫ e x sinxdx \u003d - E x cosx + ∫ e x cosxdx. Integral ∫e x cosxdx se takođe integrira u dijelove: U \u003d e x, dv \u003d cosxdx, du \u003d e x dx, v \u003d sinx. Imamo:
∫ E x cosxdx \u003d e x sinx - ∫ e x sinxdx. Primljen ∫e x sinxdx \u003d - E x cosx + e x sinx - ∫ e x sinxdx, odakle 2∫e x sinx dx \u003d - E x cosx + e x sinx + s
Primer 3.37. Izračunajte j \u003d ∫cos (lnx) DX / X.
Odluka.Od DX / X \u003d DLNX, tada J \u003d ∫Cos (LNX) D (LNX). Zamena LNX-a putem T, dolazimo do tablice Integral J \u003d ∫ Costdt \u003d Sint + C \u003d Grijeh (LNX) + C.
Primer 3.38 . Izračunati j \u003d.
Odluka. S obzirom na to \u003d d (lnx), proizvedemo LNX \u003d T zamjenu. Tada J \u003d. .
Primer 3.39 . Izračunajte integral J \u003d .
Odluka.Imamo: . Stoga \u003d.
=
\u003d. Ulazi se tako sqrt (tan (x / 2)).
A ako kliknete na staze Prikaži u gornjem desnom uglu, onda nabavite detaljno rješenje.