Визначений інтеграл

Содержание

Слайд 2

Якщо функція f(x) неперервна на відрізку [a;b](де a Розбити цей відрізок

Якщо функція f(x) неперервна на відрізку [a;b](де a < b), і

якщо:
Розбити цей відрізок на n частинних відрізків довжиною Δx1, Δx2, ..., Δxn;
Вибрати на кожному частинному відрізку по одній довільній точці ε1, ε2, ..., εn;
Обчислити значення функції f(x) у вибраних точках;
Скласти суму
то вона називається інтегральною сумою f(x) на відрізку [a;b].
Слайд 3

Означення Якщо по різному ділити відрізок [a;b] на n частинних відрізків

Означення

Якщо по різному ділити відрізок [a;b] на n частинних відрізків і

по-різному вибирати на них по одній точці εi, то можна для будь-якої неперервної функції f(x) і будь-якого заданого відрізка [a;b] скласти нескінченну множину різних інтегральних сум.
При цьому виявляється, що всі ці інтегральні суми при необмеженому зростанні n при прямуванні до нуля найбільшої із довжин частинного відрізка, мають одну і ту ж границю.
Ця границя всіх інтегральних сум функції f(x) на відрізку [a;b] називається визначеним інтегралом від f(x) в межах від a до b та позначається:
Слайд 4

Властивості визначеного інтеграла 1) При перестановці меж інтегрування знак інтегралу змінюється

Властивості визначеного інтеграла

1) При перестановці меж інтегрування знак інтегралу змінюється на

протилежний:
2) Інтеграл з однаковими межами дорівнює нулю:
3) Відрізок інтегрування можна розбити на частини:
4) Інтеграл від алгебраїчної суми функцій дорівнює сумі інтегралів від кожного доданку:
Слайд 5

5) Постійний множник k можна виносити за знак інтеграла: Для обчислення

5) Постійний множник k можна виносити за знак інтеграла:
Для обчислення визначеного

інтеграла використовується формула Ньютона-Лейбніца:
(1)
тобто, визначений інтеграл дорівнює різниці значень невизначеного інтеграла при верхній та нижній межах інтегрування.
Слайд 6

Приклад 1. Приклад 2.

Приклад 1.
Приклад 2.

Слайд 7

2. Метод заміни змінної у визначеному інтегралі. Якщо визначений інтеграл перетворюється

2. Метод заміни змінної у визначеному інтегралі.
Якщо визначений інтеграл перетворюється за

допомогою підстановки:
в інший інтеграл, з новою змінною t, то задані межі: змінюються новими межами:
, які визначаються з вибраної підстановки, тобто з рівнянь:
Якщо неперервні на відрізку:
то:
(2)
Слайд 8

Приклад 3.

Приклад 3.

Слайд 9

Інтегрування частинами у визначеному інтегралі. Якщо підінтегральний вираз у визначеному інтегралі

Інтегрування частинами у визначеному інтегралі.
Якщо підінтегральний вираз у визначеному інтегралі

можна представити у вигляді добутку двох співмножників: u, dv, то для обчислення визначеного інтегралу треба скористатися формулою інтегрування частинами:
Слайд 10

Приклад 4.

Приклад 4.

Слайд 11

3. Невласні інтеграли. а) Інтеграли з нескінченними межами. Означення. Якщо існує

3. Невласні інтеграли.

а) Інтеграли з нескінченними межами.
Означення. Якщо існує скінченна границя:

то цю границю називають невласним інтегралом від функції ,
в інтервалі і позначають:
Слайд 12

Тобто: (3) У цьому випадку кажуть, що інтеграл існує або він

Тобто: (3)
У цьому випадку кажуть, що інтеграл існує або він є

збіжним. Якщо не має
скінченної границі, то кажуть, що
не існує, або він розбіжний.
Аналогічно визначаються:
Слайд 13

Приклад. Обчислити інтеграл: Розв’язок:

Приклад. Обчислити інтеграл:
Розв’язок:

Слайд 14

б) Інтеграли від розривних функцій. Якщо функція визначена та неперервна у

б) Інтеграли від розривних функцій.
Якщо функція визначена та неперервна у відкритому

інтервалі: ,а у точці x=b невизначена, або має розрив, тоді інтеграл визначають наступним чином:
Якщо границя, що стоїть у правій частині рівності, існує, то інтеграл називають невласний збіжний інтеграл, у протилежному випадку – розбіжний.
У випадку, коли функція має розрив у точці x = a відрізка [a, b], то за означенням