Лекция 12. Интегрирование рациональных дробей, иррациональных дробей, тригонометрических функций

Содержание

Слайд 2

Интегрирование простейших рациональных дробей Класс рациональных функций можно представить в виде

Интегрирование простейших рациональных дробей

Класс рациональных функций можно представить в виде

дроби

где P(x) и Q(x) – многочлены.

Если степень числителя не меньше степени знаменателя, то дробь считается неправильной и делением в ней выделяется целая часть.

Слайд 3

1 Интегралы вида: (степень знаменателя дроби равна 1). Замена переменной:

1

Интегралы вида:

(степень знаменателя дроби равна 1).

Замена переменной:

Слайд 4

Пример. Вычислить интеграл:

Пример.

Вычислить интеграл:

Слайд 5

Решение:

Решение:

Слайд 6

2 Интегралы вида: (где n>1 – целое число). Замена переменной:

2

Интегралы вида:

(где n>1 – целое число).

Замена переменной:

Слайд 7

Пример. Вычислить интеграл:

Пример.

Вычислить интеграл:

Слайд 8

Решение:

Решение:

Слайд 9

3 Интегралы вида:

3

Интегралы вида:

Слайд 10

В знаменателе дроби выделяется полный квадрат и делается линейная замена переменной,

В знаменателе дроби выделяется полный квадрат и делается линейная замена переменной,

так что интеграл сводится к виду:

Для нахождения первого интеграла делается замена:

Тогда

Слайд 11

Второй интеграл при сводится к табличному: а при сводится к табличному:

Второй интеграл при

сводится к табличному:

а при

сводится к табличному:

Слайд 12

Примеры. Вычислить интеграл: 1

Примеры.

Вычислить интеграл:

1

Слайд 13

Решение:

Решение:

Слайд 14

Слайд 15

Вычислить интеграл: 2

Вычислить интеграл:

2

Слайд 16

Решение:

Решение:

Слайд 17

Слайд 18

4 Метод неопределенных коэффициентов Рассмотренный выше способ вычисления интегралов от рациональных

4

Метод неопределенных коэффициентов

Рассмотренный выше способ вычисления интегралов от рациональных дробей не

обобщается на случай, если степень знаменателя больше двух.

В этом случае используется метод неопределенных коэффициентов.

Слайд 19

Этот метод связан с представлением подынтегральной дроби в виде суммы простых

Этот метод связан с представлением подынтегральной дроби в виде суммы простых

дробей.

Для этого знаменатель дроби раскладывается на множители.

Каждому типу множителя в знаменателе отвечает в разложении простая дробь некоторого вида.

Слайд 20

1 Каждому неповторяющемуся множителю вида (x-a) отвечает в разложении простая дробь вида

1

Каждому неповторяющемуся множителю вида (x-a) отвечает в разложении простая дробь вида

Слайд 21

2 Каждому множителю вида (x-a)n отвечает в разложении сумма n простых дробей вида

2

Каждому множителю вида (x-a)n отвечает в разложении сумма n простых дробей

вида
Слайд 22

3 Каждому неповторяющемуся множителю вида (x2+px+q) отвечает в разложении простая дробь вида

3

Каждому неповторяющемуся множителю вида (x2+px+q) отвечает в разложении простая дробь вида

Слайд 23

4 Каждому множителю вида (x2+px+q)k отвечает в разложении сумма k простых дробей вида

4

Каждому множителю вида (x2+px+q)k отвечает в разложении сумма k простых дробей

вида
Слайд 24

Пример. Вычислить интеграл:

Пример.

Вычислить интеграл:

Слайд 25

Решение:

Решение:

Слайд 26

При При При

При

При

При