Метод интегрирования по частям
Пусть и – дифференцируемые функции. Формула интегрирования по частям для неопределенного интеграла имеет вид:
.
Формула интегрирования по частям используется для интегралов следующих типов интегралов:
1. ; ; .
2. ; ; ; ; .
Пример.Найти интегралы: а) ; б) ; в) .
Решение. а) Так как , а функция при интегрировании практически не изменяется (появляется лишь постоянный множитель) , то данный интеграл можно найти интегрированием по частям , полагая , . Найдем необходимые для записи правой части формулы и .
Так как , то . Найдем :
.
Теперь, применяя формулу интегрирования по частям, получаем:
Используя метод разложения, убеждаемся, что полученный интеграл – сумма табличного и интеграла, который был определен при нахождении . Таким образом, окончательно
Замечание. Анализ полученного решения показывает, что постоянная , возникшая при нахождении (по заданному ) не входит в запись окончательного ответа. Аналогично, в общем случае постоянная , возникающая при нахождении , исключается в процессе решения. Поэтому в дальнейшем, при интегрировании по частям и нахождении будем полагать , что несколько упрощает запись решения.
б) Пусть , . Тогда
и
Применяя формулу интегрирования по частям , получаем
.
В) Пусть , . Тогда и . Применяя формулу интегрирования по частям, получаем
.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
(6 заданий по 25 вариантов)
Вариант выбирается студентом в соответствии с последними двумя цифрами зачетной книжки. В случае, если две последние цифры превышают 25, то вариант выбирается по формуле: номер зачетки минус необходимое число раз по 25, пока разность не будет меньше или равна 25.
Задание №1
1. Вычислить матрицу , где ; ; .
2. Найти произведение матриц , где ; ; .
3. Решить уравнение , где , .
4. Вычислить матрицу , где
; ; ; – единичная матрица.
5. Найти произведение матриц и , где
, .
6. Найти произведение матриц , где
, .
7. Найти произведение матриц , где , .
8. Найти значение матричного многочлена , если
, – единичная матрица третьего порядка.
9. Найти произведение матриц , где , .
10. Найти произведение матриц , где , .
11. Найти произведение матриц , где , .
12. Найти значение матричного многочлена , если
, – единичная матрица третьего порядка.
13. Вычислить матрицу , где
; ; ; – единичная матрица.
14. Решить уравнение , где , .
15. Найти произведение матриц , где, , .
16. Найти произведение матриц , где , .
17. Найти произведение матриц , где , .
18. Найти произведение матриц , где , .
19. Найти произведение матриц , где , .
20. Найти произведение матриц , где , .
21. Найти произведение матриц , где , .
22. Найти произведение матриц , где , .
23. Найти произведение матриц , где , .
24. Найти произведение матриц , где , .
25. Найти произведение матриц , где , .
Задание №2
Вычислить определители:
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. . 9. . 10. . 11. . 12. .
13. . 14. . 15. .
16. . 17. . 18. .
19. . 20. . 21. .
22. . 23. . 24. .
25. .
Задание №3
Вычислить обратную матрицу , если дана матрица :
1. . 2. . 3. . 4. .
5. . 6. . 7. . 8. .
9. .10. . 11. . 12.
13. . 14. . 15. . 16. .
17. . 18. . 19. . 20. .
21. . 22. . 23. . 24. .
25. .
Задание №4
Решить системы линейных уравнений по формулам Крамера и методом Гаусса:
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. . 9. .
10. . 11. . 12. .
13. . 14. . 15. .
16. . 17. . 18. .
19. . 20. . 21. .
22. . 23. .24. .
25. .
Задание №5
Найти производные функций:
1. . 2. . 3. .
4. . 5. . 6. .
7. . 8. . 9. .
10. . 11. . 12. .
13. . 14. . 15. .
16. . 17. . 18. .
19. . 20. . 21. . 22. . 23. .
24. . 25. .
Задание №6
6.1. Используя метод разложения найти интегралы:
1. . 2. . 3. . 4. .
5. . 6. . 7. .
8. . 9. .10. . 11. .
12. . 13. . 14. .
15. . 16. . 17. .
18. . 19. . 20. .
21. . 22. . 23. .
24. . 25. .
6.2. Используя метод замены переменной, найти интегралы:
1. . 2. . 3. . 4. . 5. .
6. . 7. . 8. . 9. . 10. . 11. . 12. . 13. .
14. . 15. . 16. . 17. .
18. . 20. . 21. . 22. .
23. . 24. . 25. .
6.3. Используя метод интегрирования по частям, вычислить интегралы:
1. . 2. . 3. . 4. .
5. . 6. . 7. . 8. .
9. . 10. . 11. .
12. . 13. . 14. . 15. .
16. . 17. . 18. .
19. . 20. . 21. .
22. . 23. . 24. . 25.