Первообразная. Неопределенный интеграл

Содержание

Слайд 2

Основные вопросы: Определение первообразной. Основное свойство первообразной. Понятие неопределенного интеграла. Основные

Основные вопросы:

Определение первообразной. Основное свойство первообразной.
Понятие неопределенного интеграла. Основные формулы

интегрирования.
Непосредственное интегрирование (метод разложения).
Этапы интегрирования функций методом подстановки (замены переменной).
Метод по частям.
Интегрирование некоторых тригонометрических функций
Слайд 3

Определение первообразной. Основное свойство первообразной. Первообразной функцией по отношению к данной

Определение первообразной. Основное свойство первообразной.

Первообразной функцией по отношению к данной

функции у = f(x) называется такая функция F(x), производная от которой равна данной функции, т.е.

Для данной функции у = f(x) первообразных функций бесчисленное множество, т.к. любая из функций F(x) + С, также является первообразной для у = f(x).

Слайд 4

Понятие неопределенного интеграла. Основные формулы интегрирования Совокупность всех первообразных F(x) +

Понятие неопределенного интеграла. Основные формулы интегрирования

Совокупность всех первообразных
F(x) +

С для данной функции у = f(x) называется ее неопределенным интегралом обозначается символом:

где f(x)dx - называется подынтегральным выражением,
функция f(x) - подынтегральной функцией.

Слайд 5

Геометрический смысл неопределенного интеграла. Геометрически, неопределенный интеграл представляет собой семейство интегральных

Геометрический смысл неопределенного интеграла.

Геометрически, неопределенный интеграл представляет собой семейство

интегральных кривых на плоскости, полученных путем параллельного переноса графика функции у = F(x) вдоль оси ординат
Слайд 6

поскольку функция - первообразная для функции х4. Процесс нахождения неопределенного интеграла функции называется интегрированием этой функции.

поскольку функция - первообразная для функции х4.

Процесс нахождения неопределенного интеграла

функции называется интегрированием этой функции.
Слайд 7

Свойства неопределенного интеграла: 1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции: Это

Свойства неопределенного интеграла:

1. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции:

Это свойство считается

очень важным, его используют для проверки правильности вычисления интеграла.
Слайд 8

2. Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению: Свойства неопределенного интеграла:

2. Дифференциал от неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:

Свойства неопределенного интеграла:

Слайд 9

3. Неопределенный интеграл от дифференциала функции равен этой функции плюс произвольная постоянная: Свойства неопределенного интеграла:

3. Неопределенный интеграл от дифференциала функции равен этой функции плюс произвольная

постоянная:

Свойства неопределенного интеграла:

Слайд 10

4.Постоянный множитель можно выносить за знак неопределенного интеграла: Свойства неопределенного интеграла:

4.Постоянный множитель можно выносить за знак неопределенного интеграла:

Свойства неопределенного интеграла:

Слайд 11

5.Неопределенный интеграл от суммы 2-х функций равен сумме неопределенных интегралов от этих функций: Свойства неопределенного интеграла:

5.Неопределенный интеграл от суммы 2-х функций равен сумме неопределенных интегралов от

этих функций:

Свойства неопределенного интеграла:

Слайд 12

Таблица основных интегралов

Таблица основных интегралов

Слайд 13

Таблица основных интегралов

Таблица основных интегралов

Слайд 14

Таблица основных интегралов

Таблица основных интегралов

Слайд 15

Таблица основных интегралов

Таблица основных интегралов

Слайд 16

Таблица основных интегралов

Таблица основных интегралов

Слайд 17

Основные методы интегрирования

Основные методы интегрирования

Слайд 18

1.Непосредственное интегрирование

1.Непосредственное интегрирование

Слайд 19

Непосредственное интегрирование – это метод, основанный на применении тождественных преобразований подынтегральной

Непосредственное интегрирование

– это метод, основанный на применении тождественных преобразований подынтегральной функции,

а также основных свойств неопределенного интеграла и табличных интегралов.
Слайд 20

Непосредственное интегрирование Наиболее часто используются следующие преобразования подынтегральной функции: Деление числителя

Непосредственное интегрирование

Наиболее часто используются следующие преобразования подынтегральной функции:
Деление числителя на

знаменатель почленно;
Применение формул сокращенного умножения;
Применение тригонометрических тождеств.
Слайд 21

Слайд 22

Найти неопределенный интеграл методом непосредственного интегрирования. Используя свойство неопределенного интеграла, вынесем

Найти неопределенный интеграл методом непосредственного интегрирования.

Используя свойство неопределенного интеграла, вынесем

за знак интеграла постоянный множитель.
Затем, выполняя элементарные математические преобразования, приведем подынтегральную функцию к степенному виду:
Слайд 23

Решение:

Решение:

Слайд 24

Слайд 25

Решение:

Решение:

Слайд 26

Решение:

Решение:

Слайд 27

Слайд 28

2. Метод подстановки

2. Метод подстановки

Слайд 29

Замена переменной (метод подстановки) Чаще всего этот метод используется, если в

Замена переменной (метод подстановки)

Чаще всего этот метод используется, если в подынтегральном

выражении содержится сложная функция, тогда ее промежуточный аргумент и надо обозначить как новую переменную.
Слайд 30

НАПРИМЕР Далее необходимо выполнить следующие действия: Найти дифференциал новой переменной ;

НАПРИМЕР

Далее необходимо выполнить следующие действия:
Найти дифференциал новой переменной ;
Записать прежний

интеграл, используя только переменную t, если подстановка сделана правильно, то полученный интеграл должен быть табличным;
используя таблицу интегралов, записать решение для подынтегральной функции ;
Осуществить обратную подстановку, заменив переменную t.
Слайд 31

Найти Решение: введем подстановку u = 5x + 3 дифференциал этого

Найти
Решение: введем подстановку u = 5x + 3 дифференциал этого

выражения:
d (5x + 3) = du
5dx = du, откуда
dx = 1/5 du
Подставив вместо 5х +3 и dx их значения в данный интеграл, получим:



Слайд 32

Заменив u его выражением через x, имеем: Проверка: Интеграл найден правильно.

Заменив u его выражением через x, имеем:
Проверка:
Интеграл найден правильно.


Слайд 33

Решение: Заменяя переменную в данном интеграле, имеем: Подставляя вместо t его выражение через x, найдем:


Решение:

Заменяя переменную в данном интеграле, имеем:

Подставляя вместо t

его выражение через x, найдем:
Слайд 34

Слайд 35

Найти неопределенный интеграл, используя метод замены переменной. Сделаем замену переменной t

Найти неопределенный интеграл, используя метод замены переменной.

Сделаем замену переменной t =

sin x, тогда
dt = (sin x)′dx = cos x dx.
Исходный интеграл имеет вид:
Таким образом, мы получили неопределенный интеграл табличного вида: степенная функция.
Используя правило нахождения неопределенного интеграла от степенной функции, найдем:
Слайд 36

Сделав обратную замену, получим окончательный ответ: Ответ:

Сделав обратную замену, получим окончательный ответ:

Ответ:

Слайд 37

Решение:

Решение:

Слайд 38

Решение:

Решение:

Слайд 39

3. Интегрирование по частям

3. Интегрирование по частям

Слайд 40

Метод интегрирования по частям – это метод, заключающийся в использовании формулы:

Метод интегрирования по частям

– это метод, заключающийся в использовании формулы:

Слайд 41

Данный метод интегрирования основан на тождестве: где u = f(x) и

Данный метод интегрирования основан на тождестве:
где u = f(x) и v

= φ(x) - две функции, имеющие на данном промежутке производные.
Взяв интеграл от обеих частей данного тождества, будем иметь:
Слайд 42

Решение:

Решение:

Слайд 43

Ответ:

Ответ:

Слайд 44

Решение: Ответ:

Решение:

Ответ:

Слайд 45

Интегрирование некоторых тригонометрических функций.

Интегрирование некоторых тригонометрических функций.

Слайд 46

Интегралы от произведений синусов и косинусов с разными аргументами, линейно зависящими

Интегралы от произведений синусов и косинусов с разными аргументами, линейно зависящими

от , упрощаются, если применить тригонометрические формулы преобразования произведения в сумму:
Слайд 47

Вычислим интеграл Преобразуем произведение в сумму: тогда

Вычислим интеграл
Преобразуем произведение в сумму:
тогда

Слайд 48

Домашнее задание: Колесов В.В. Математика для медицинских колледжей: учебное пособие/В.В.Колесов, М.Н.

Домашнее задание:

Колесов В.В. Математика для медицинских колледжей: учебное пособие/В.В.Колесов, М.Н. Романов.

– Ростов н/Д: Феникс, 2015 – 316 с.: ил.- (среднее медицинское образование). Гл.10, §10.1 -10.2.
Используя материал презентации Занятие 5_НеопределенИнтеграл, выполните из РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ, ТЕМА 2.2, Занятие 5. Понятие первообразной функции и неопределенного интеграла