Интегрирование простейших иррациональных функций
Интегрирование элементарных дробей
Тип инт. | Вид интеграла | Знак D | № сп. | Способ решения | пример |
I | = | ||||
II | = | ||||
III | D>0 | №1 | Найдем корни многочлена: | 1=A(x-1)+B(x-5) A= , B=- | |
D>0, D<0 | №2 | Выделим полный квадрат: | 1) 2) | ||
D=0 | Cмотри решение интеграла типа II | ||||
I˅ | D>0 | №1 №2 | См. III (разлагаем подынтегральную функцию на сумму элементарных дробей) -редко | ||
D>0, D<0 | №3 | Выделяем в числителе производную квадратного трехчлена: (числа E, F находим подбором) | |||
D=0 | Разбиваем на 2 интеграла | ||||
˅ | Аналогичные решения | ||||
Формула приведения: |
Интегрирование тригонометрических функций
I (рациональная функция) | |||
Общий случай, например, | Сводится к интегралам от рациональных функций с помощью универсальной подстановки: , тогда | ||
под знаком интеграла содержатся только в четных степенях | Сводим к или и делаем подстановку: или Используются формулы: | ||
Делаем подстановку , тогда | - интеграл от рациональной дроби | ||
II | |||
Если хотя бы одно из m или n нечетное, положительное целое | Отделяем от нечетной степени один сомножитель, подводим его производную под знак дифференциала, оставшуюся четную степень выражаем с помощью формулы: | ||
Если m и n – оба четные, неотрицательные (одно из них м.б. равным нулю) | Понижаем степени с помощью формул: | ||
Если сумма (m + n) – целая, четная, отрицательная | Сводим к или и делаем подстановку: или Используются формулы п. I.2 | ||
Если один из m или n равен нулю, а второй – нечетное, отрицательное число | 1)Делаем подстановку: , при этом используются формулы п. I.1. 2) Либо с помощью замены сводим к интегралу от рациональной дроби. 3) Либо используются формулы приведения. | 1) интеграл от рациональной дроби 2) интегралу от рациональной дроби | |
Если один из m или n равен нулю, а второй – четное, отрицательное число | Делаем подстановку: или , при этом используются формулы п. I.2. Либо используются формулы приведения | ||
III (произведение синусов и косинусов различных аргументов) dx | |||
Используем формулу: | |||
Интегрирование простейших иррациональных функций
№ | Вид интеграла | Способ вычисления | Пример |
интеграл от рациональной функции | Делаем подстановку: , где n – наименьшее кратное всех показателей k, m, … | (интеграл от неправильной рациональной дроби, делим уголком)= = | |
интеграл от рациональной функции, m,k,s,r – целые числа | Делаем замену: , где n – общий знаменатель дробей | ||
а) | Делаем подстановку: или , тогда или В итоге перейдем к интегралу вида: | ||
б) | Делаем подстановку: или , тогда или В итоге перейдем к интегралу вида: | Свели к интегралу II 4 (подстановка ) | |
в) | Делаем подстановку: или , тогда или В итоге перейдем к интегралу вида: | Свели к интегралу от рациональной дроби. | |
г) общий случай | В квадратном трехчлене выделяем полный квадрат: приходим к одному из трех интегралов типа 3a, 3б, 3в | 2. | |
Предварительно выделяем в числителе производную квадратного трехчлена: первый и второй – табличные интегралы, | |||
r = 1,2 | Делаем замену: Тогда В итоге перейдем к интегралу типа 3 (a, б, в, г) или 4. | ||
Делаем замену: Тогда |