Інтегрування деяких ірраціональних І трансцендентних функцій

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
§4. Інтегрування деяких ірраціональних і трансцендентних функцій.

У даному параграфі означення R ( U, V… W) вказує на те, що над величинами U, V…W виконуються тільки раціональні алгебраїчні операції, тобто дії додавання, віднімання, множення і ділення, підведення у цілу степінь.

Наприклад, функцію f(x) = (x+1)(1+) слід віднести до типу R(x,), а функцію f(x) = (3x+1)(32x+4) – до типуR(3x).

Розглянемо деякі типи інтегралів, які за допомогою певних підстановок можна звести до інтегралів від раціональних функцій.

10. Інтеграли виду I = 

n - натуральне число, а, b, c, d - дійсні числа, ad≠ bc.

До раціонального підінтегрального виразу приводить підстановка:



Приклад1.

==+2t-2+1׀)+ С.

Приклад 2.

+C.

у більш загальному вигляді



Раціоналізується підстановкою , де k– найменше загальне кратне (НЗК) чисел m, n,….

Приклад 3.



20. Інтеграли виду I=)dx, (b≠0)

Шляхом виділення під коренем повного квадрату інтеграл зводиться до одного з наступних типів:

а) ; б)  ; с) .

Ці інтеграли раціоналізуються за допомогою тригонометричних підстановок відповідно:

а) U=a; dU=adt.

б) =a tgt; dU=.

с) U=; dU=.

Приклад 4.

dx=

Приклад 5.

sint+C=)+C.

Зауваження. До цього типу можна віднести інтеграли виду

I=

Інтеграл обчислюється за допомогою підстановки

x-α= dx=-;

Приклад 6.



30. Універсальна тригонометрична підстановка.

Інтеграли виду  раціоналізуються підстановкою

t=tg , яка носить назву універсальною.

Дійсно







тому



Приклад 7.



Зауваження. В інтегралі виду  до раціоналізації приводить підстановка t=tg x.

У цьому випадку:







Приклад 8.

40. Інтеграли виду раціоналізуються підстановкою . Оскільки ,то .

Приклад 8.

§ 5. Інтеграли, що “не беруться”.

Доведемо, що існують елементарні функції, інтеграли від яких не є елементарними функціями. Про такі інтеграли кажуть, що вони не обчислюються в скінченному вигляді, або “не беруться”.



;







У цих випадках інтеграли обчислюють наближеними методами.