Лекции по Математическому анализу
align="ABSMIDDLE" />5. Пусть инт-ма на модуль ф-ии тоже интегрируем на и справедливо неравенство:
6. Пусть интегрируема на , , то существует М, такая что
Интеграл как ф-ия переменного верх. предела.
Пусть ф-ия инт. на , , то она инт. на любом отрезке между
Рассмотрим определенный интеграл . Из определения опр. интеграла следует,что любому х соот. единст. значние этого интеграла.
Определенный интеграл с перемнного верх. предела – есть ф-ия своего предела
1 теорема Гульдена
Ph Гульдена Пусть криволинейная трапеция вращ. вокруг оси oX. Тогда она опишет тело вращения с массой
из формулы для центра масс знаем:
Объем тела, полученного вращением крив. трапеции, равно произведению площади этой трапеции на длину окружности, описанную из центра масс.
Однородная плоская дуга
От точки с абсциссой х отложим дугу длины . Тогда ,
2 теорема Гульдена
Пусть плоская дуга вращается вокруг оси oX. Она опишет площадь:
Площадь поверхности, полученная вращением дуги, равна произведению длины этой дуги на длину окр-ти, описыв-ю ц. масс.
Несобств. интегралы.
Для существования определенного интеграла должны выполняться два условия:
Предел интегрирования конечный;
Подынтегральная ф-ия ограничена.
Нарушение этих двух условий приводит к несуществующему интегралу.
В этом случае вводится обобщение определенного интеграла, который называется несобственным интегралом.
1. Несобственный интеграл с бесконечным пределом интегрирования.
а) - Пусть - интегрируема на любом, где , то по определению:
Если предел в правой части существует и конечен, говорят, что, инт. сходится; нет - расходятся.
б)
в) Этот случай сводится к предыдущему ***
, ; Результат от с не зависит
Zm: Инт. в левой части существует, если интеграл в правой части существует по отдельности, т.е. предел интегрирования в этих интервалах надо обозначать разными буквами.
Признаки сходимости
В некоторых случаях достаточно знать, сходится интеграл или нет, без его вычисления. Для этого применяется признак сравнения.
1). Пусть и интегрируемы наи удовлетворяют на этом промежутке неравенству:, то справедливо следующее утверждение:
Обратное утверждение неверно!!!
Rn
*******
На арифм. эмерном пространстве метрика вводится по формуле:
, где
Арифм. эмерное пространство, сведенное с метрикой по формуле - евклидово пространство.
Понятие окрестности в Rn
Интегрирование с помощью подстановки.
Пусть подынтегральная ф-ия в интеграле непрерывна на Х и ф-ия дифф. на промежутке Т и имеет на нем обратную ф-ию с на промежутке Х , тогда справедливо:
Алгоритм интегрирования подстановкой.
Для интеграла подынтегральная ф-ия такая, что является табличным или сводится к нему так, что легко находится .
Нах. обратную ф-ию и подставляем в , которая и будет первообразной для исходного интеграла.
Алгоритм:
Часть подынтегрального выражения вводится под знак дифференциала и полученное выражение под знаком дифференциала обозначается как новая переменная.
В подынтегральной ф-ии делается замена переменной на новую, находится от новой переменной.
В возвращ. к старой переменной.
Интегрирование по частям.
Интегрирую выражение любого дифференциала произведения, получим:
Пример:
Рекомендации:
В интегралах с подынтегральным выражением вида:
(Pn –многочлен степени n )
Pn принимается за u
В интегралах с подынтегральным выражением вида:
за u
Интегрирование с подстановкой выражений вида после двукратного интегрирования по частям приводится к линейному уравнению относительно вычисляемого интеграла.
Интегрирование дробно-рациональных выражений
Df Дробно-рациональная ф-ия - отношение 2х многочленов - многочлены степени n и m соответственно.
Рациональная дробь правильная, если степень числителя строго меньше степени знаменателя, обратно - неправильная.
Zm Неправильная рациональная дробь путем выделения целой части приводится к сумме многочлена и правильной рациональной дроби; многочлен называется целой частью неправильной дроби.
Простейшие (элементарные) рациональные дроби и их применение.
К простым рациональным дробям относятся рациональные дроби типов:
- вещественные постоянные
2.- вещественные постоянные,
3.
4.
Интегрирование 1го типа:
Интегрирование 2го типа:
Интегрирование 3го типа:
проводится в два этапа:
1. В числителе выделяется дифференциал знаменателя:
2. Выделение полного квадрата в знаменателе второго интеграла.
Интегрирование 4го типа:
1. Выделяем в числителе *** знаменателя:
Выделяем в знаменателе 2го интеграла ф-лы квадрата:
Рекуррентная формула для вычисления Jm (вычисление происходит путем подстановки в известную форму)
Разложение рациональной дроби на простейшие.
В курсе алгебры доказываются утверждения