Неопределенный интеграл и его свойства

Содержание

Слайд 2

1.1. Первообразная функция ОПР. Функция называется первообразной для функции на данном

1.1. Первообразная функция

ОПР. Функция называется первообразной для функции на данном промежутке

(a;b), если для любого x из этого промежутка
или

Пример. Первообразной для функции
на всей числовой оси является
так как

Слайд 3

Теорема 1.1. Если функция f(x) непрерывна на данном интервале, то на

Теорема 1.1. Если функция f(x) непрерывна на данном интервале, то на

этом интервале она имеет первообразную.
Теорема 1.2. Если функция F(x) является первообразной функции f(x) на (a;b), то множество всех первообразных для f(x) задается формулой F(x)+C, где C − постоянная.
Слайд 4

где – произвольная постоянная. ОПР. Совокупность всех первообразных для данной функции

где – произвольная постоянная.

ОПР. Совокупность всех первообразных
для данной

функции
называется ее неопределенным интегралом и обозначается

1.2. Неопределенный интеграл

Слайд 5

Знак называется интегралом, функция – подынтегральной функцией, – подынтегральным выражением, Операция

Знак

называется интегралом, функция

– подынтегральной функцией,

подынтегральным выражением,

Операция нахождения неопределенного интеграла для данной функции называется интегрированием этой функции.
Интегрирование – операция, обратная операции дифференцирования.

– переменной интегрирования.

Слайд 6

1. Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению: Основные свойства неопределенного интеграла

1. Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:

Основные свойства неопределенного интеграла

Слайд 7

2. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции: Таким образом, правильность интегрирования проверяется дифференцированием!

2. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции:
Таким образом,
правильность интегрирования проверяется

дифференцированием!
Слайд 8

3. Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной:

3. Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции

и произвольной постоянной:
Слайд 9

4. Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла:

4. Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла:

Слайд 10

5. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы конечного числа непрерывных функций равен

5. Неопределенный интеграл от алгебраической суммы конечного числа непрерывных функций равен

алгебраической сумме интегралов от слагаемых функций:
Слайд 11

6. Если то где − произвольная функция, имеющая непрерывную производную. Данное свойство называется инвариантностью неопределенного интеграла.

6. Если то
где − произвольная функция, имеющая непрерывную производную.
Данное свойство

называется инвариантностью неопределенного интеграла.
Слайд 12

При вычислении неопределенного интеграла используют формулу:

При вычислении неопределенного интеграла используют формулу:

Слайд 13

Таблица простейших интегралов

Таблица простейших интегралов

Слайд 14

Слайд 15

Вычисление интегралов с помощью преобразования подынтегрального выражения к табличной форме и

Вычисление интегралов с помощью преобразования подынтегрального выражения к табличной форме и

использования свойств неопределенного интеграла называется непосредственным интегрированием.

Вспомогательные сведения

Слайд 16

Пример 1. Используя таблицу и свойства интегралов, найти интегралы.

Пример 1. Используя таблицу и свойства интегралов, найти интегралы.

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Непосредственное интегрирование Метод интегрирования, при котором данный интеграл путем тождественных преобразований

Непосредственное интегрирование
Метод интегрирования, при котором данный интеграл путем тождественных преобразований подынтегральной

функции (или выражения) и применения свойств неопределенного интеграла приводится к одному или нескольким табличным интегралам, называется непосредствен-ным интегрированием.

1.3. Основные методы вычисления неопределенных интегралов

Слайд 20

При сведении данного интеграла к табличному часто используется следующее преобразование дифференциала

При сведении данного интеграла к табличному часто используется следующее преобразование дифференциала

(операция «подведения под знак дифференциала»).
Например:
Слайд 21

Примеры

Примеры

Слайд 22

Слайд 23

Метод замены переменной (метод подстановки) состоит в преобразовании интеграла в другой

Метод замены переменной (метод подстановки) состоит в преобразовании интеграла в другой

интеграл
который вычисляется проще, чем исходный.

Интегрирование заменой переменной

Слайд 24

Пример

Пример

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Интегрирование по частям Формула где и – дифференцируемые функции, называется формулой

Интегрирование по частям

Формула
где и – дифференцируемые функции, называется
формулой интегрирования по

частям.
Метод интегрирования по частям целесообразно применять, если
более прост в вычислении, чем
Слайд 28

Некоторые типы интегралов, которые можно вычислять методом интегрирования по частям Интегралы

Некоторые типы интегралов, которые можно вычислять методом интегрирования по частям

Интегралы вида
где

− многочлен, m − число.
Здесь полагают
за обозначают остальные сомножители.
Слайд 29

2. Интегралы вида Здесь полагают за u обозначают остальные сомножители. 3.

2. Интегралы вида
Здесь полагают
за u обозначают остальные сомножители.
3. Интегралы вида
где a

и b − числа.
За u можно принять функцию