7.1. Неопределенный интеграл
7.1.1. Определения и свойства
Функция называется первообразной для , если .
Неопределенным интегралом от функции f(x) называется совокупность всех первообразных для этой функции.
Обозначение: , где - произвольная постоянная.
Свойства неопределенного интеграла
-
- Производная неопределенного интеграла: .
- Дифференциал неопределенного интеграла: .
- Неопределенный интеграл от дифференциала: .
- Неопределенный интеграл от линейной комбинации функций:;
4а. Неопределенный интеграл от суммы (разности) двух функций:;
4б. Вынесение постоянного множителя за знак неопределенного интеграла:
7.1.2. Основные методы интегрирования
-
- использование свойств неопределенного интеграла;
- подведение под знак дифференциала;
- метод замены переменной:
а) замена в интеграле :
где - функция, интегрируемая легче, чем исходная; - функция, обратная функции ; - первообразная функции ;
б) замена в интеграле вида :
;
-
- метод интегрирования по частям: .
7.1.3. Таблица интегралов
- Степенная функция
частные случаи
,
2. Показательная функция
частный случай
3. Рациональные функции
4. Иррациональные функции
5. Тригонометрические функции
6. Содержит тригонометрические функции
7.2. Определенный интеграл
7.2.1. Определения и свойства
,
где
Свойства определенного интеграла
-
- Интеграл от суммы или разности двух функций: .
- Внесение или вынесение постоянного множителя за знак интеграла:
.
- Свойство аддитивности: .
- Неотрицательность интеграла: если ,, то .
- Сохранение неравенства: если и , то .
- Теорема о среднем: , где , - непрерывна на .
- Формула Ньютона-Лейбница: , где - первообразная для .
- Интегрирование по частям: .
- Замена переменной:
а)
, где , , и непрерывна на , а непрерывна и монотонна на
б) , где u=j (x), c=j (a), d=j (b).
7.2.2. Приложения определенного
интеграла
Характеристика |
Вид функции |
Формула |
площадь криволинейной трапеции | в декартовых координатах | |
площадь криволинейного сектора | в полярных координатах | |
площадь криволинейной трапеции | в параметрической форме | |
длина дуги кривой | в декартовых координатах | |
длина дуги кривой | в полярных координатах | |
длина дуги кривой | в параметрической форме | |
объём тела вращения | в декартовых координатах | |
объём тела с заданным поперечным сечением |