Интегрирование тригонометрических функций

Тип.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Возможны два случая:

1. Если хотя бы один из показателей m илиn‒ нечетный, то соответствующая функция подводится под дифференциал и интеграл сводится к вычислению двух интегралов от степенных функций по формуле:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Если оба показателя m или n‒ нечетные, то множитель для подведения под дифференциал отделяют от меньшей из степеней.

2. Если оба показателя степени m или n‒ четные, интеграл находится понижением порядка (степени) в два раза с помощью следующих формул тригонометрии:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Тип.

Интегралы вида

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

берутся по следующим формулам тригонометрии:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Тип.

Интегралы вида интегрирование тригонометрических функций - student2.ru ,

где интегрирование тригонометрических функций - student2.ru ‒ рациональная функция относительно интегрирование тригонометрических функций - student2.ru .

Интегралы этого вида берутся универсальной подстановкой интегрирование тригонометрических функций - student2.ru , далее используются формулы тригонометрии, выражающие интегрирование тригонометрических функций - student2.ru через интегрирование тригонометрических функций - student2.ru :

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Интегрирование некоторых видов иррациональных функций.

Тип.

Интегралы вида

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

берутся выделением полного квадрата под корнем и сводятся к следующим табличным:
интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример 1:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример 2:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Тип.

Интегралы вида

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

берутся выделением в числителе производной от подкоренного выражения:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru , при этом исходный интеграл разобьется на сумму двух интегралов.

Первый из них

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Второй интеграл относится к интегралам первого типа, рассмотренным выше.

Пример:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ. ФОРМУЛА НЬЮТОНА ‒ ЛЕЙБНИЦА.

Определенным интегралом от функции f(x)на промежутке[a;b] называется приращение первообразной функции F(x) при изменении аргумента от x = a до x = b.

Обозначается

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

где a ‒ нижний предел интегрирования, а b‒верхний предел интегрирования.

Из определения следует:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Свойства определенного интеграла.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

3. Если функции y = f(x) и y = g(x) интегрируемы на отрезке[a, b], то

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

то есть постоянный множитель можно вынести за знак определенного интеграла.

5. Если интегрирование тригонометрических функций - student2.ru , то

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Приемы вычисления определенного интеграла такие же, как и неопределенного интеграла.

Метод замены переменной в определенном интеграле.

При выполнении замены переменной в определенном интеграле надо:

1. под знаком интеграла заменить старую переменную на новую;

2. пересчитать пределы интегрирования.

Пример 1.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример 2.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Интегрирование по частям в определенном интеграле.

Воспользовавшись формулой интегрирования по частям в неопределенном интеграле

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

получим формулу интегрирования по частям в определенном интеграле.Которая примет вид:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример1.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Пример 2.

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Решение:

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

интегрирование тригонометрических функций - student2.ru

Наши рекомендации