Примеры решения задач. Приведем интеграл к табличному с помощью подведения под знак дифференциала выражения
1.Вычислить .
Решение
Приведем интеграл к табличному с помощью подведения под знак дифференциала выражения . Учитывая, что , получим:
.
Ответ: .
.
2.Вычислить .
Решение
На первый взгляд неясно, к какому табличному интегралу приводится этот интеграл. Поэтому наша задача – обнаружить под знаком интеграла некую функцию вместе со своей производной(со своим дифференциалом). Найдем дифференциал от выражения :
.
Мы замечаем, что под знаком интеграла есть похожее выражение , правда без множителя 4. Умножим и разделим наш интеграл на 4. Получим:
.
Заменим выражение , стоящее в числителе, равным ему выражением :
.
( введя мысленно замену , мы привели интеграл к табличному )
Ответ: .
3.Вычислить .
Решение
Поступим аналогичным образом: найдем дифференциал подкоренного выражения :
.
Домножим и разделим подынтегральную функцию на 6, чтобы выделить под знаком интеграла выражение :
=[используем равенство ]=
.
Ответ: .
4.Вычислить .
Решение
Заметим, что производная функции равна , а значит, . Заменим в интеграле выражение равным ему выражением . Получим:
.
Ответ: .
5.Вычислить .
Решение
Напомним, что надо искать под знаком интеграла функцию вместе со своей производной. Заметим, что , а значит, . Заменим в интеграле выражение равным ему выражением . Получим:
.
Ответ: .
6.Вычислить
Решение
Разобьем интеграл на сумму двух интегралов, разделив почленно числитель на знаменатель:
. (*)
Вычислим теперь каждый из полученных интегралов.
Для вычисления интеграла воспользуемся подведением под знак дифференциала. Заметим, что . Умножим и разделим подынтегральное выражение на –4. Получим:
.
Вычислим теперь второй интеграл . Вынесем за знак интеграла постоянный множитель для того, чтобы мы могли воспользоваться табличным интегралом XII: . Получим:
.
Подставим оба вычисленных интеграла в формулу (*) и получим окончательный ответ:
.
Ответ: .
7.Вычислить
Решение
Разобьем интеграл на сумму двух интегралов, разделив почленно числитель на знаменатель и вычислим каждый из получившихся интегралов.
.
Вычислим интеграл . Заметим, что . Следовательно,
(см. пример 7).
Для вычисления интеграла также воспользуемся методом подведения под знак дифференциала, но теперь под знак дифференциала будем заносить функцию , т.к. . Имеем:
Тогда исходный интеграл есть сумма полученных интегралов:
.
Ответ: .