Решение типовых примеров.

(Над знаком = указан номер пункта из теории)

 

1.

2.

3.

Цель преобразования - получить над знаком дифференциала d такое же выражение, как и подынтегральная функция.

 

Вспомогательные действия

4.

Проведенная операция называется занесением части подынтегральной функции под знак дифференциала. Цель такой операции - получить под знаком дифференциала d такое же выражение, которое стоит в знаменателе подынтегральной функции.

5.

Для решения этого примера придется использовать формулу интегрирования по частям.

В качестве u выбирают ту часть подынтегральной функции или всю функцию, которая при дифференцировании упрощается. Оставшаяся часть подынтегрального выражения, обязательно содержащая dx, принимается за dv.

Замечание: если в подынтегральную функцию входят arcsin x, arccos x, arctg x, arcctg x, ln x, именно эта функции берутся как u.

 

6.

Опять используется формула интегрирования по частям, а т.к. н подынте­гральную функцию входит в виде сомножителя arctg x, то u=atcctg x

 

7.

В данном примере требуется проинтегрировать дробно-рациональную функцию, которая представлена неправильной рациональной дробью. Первона­чально преобразуем подынтегральную функцию. Сделаем это по шагам.

1) Делением уголком выделим у неправильной дроби целую часть и остаток - правильную дробь.

  2x3 + 5 x2 – x - 2            
  2x3 - 2x2 - 4x 2x + 2            
      2x2 + 4x + 5   2x3 + 5 = 2x + 2 Целая часть + 6x + 9
      2x2 - 2x - 4   x2 – x - 2 x2 – x – 2 правильная дробь
      6x + 9            

 

 
 


x2 – x - 2 = (x - 2)(x + 1)

2) Найдя корни квадратного трехчлена x2 – x – 2

(а проще решив уравнение x2 – x – 2=0 ), сделаем разложение по корням

x2 – x – 2=0, x2 – x - 2 = (x - 2)(x + 1)

3) Разложим полученную дробь на сумму простейших дробей с неизвестными (пока) коэффициентами.

6x + 9 = 6x + 9 = A + B
x2 – x - 2 (x - 2)(x + 1) x - 2 x + 1
        Разложение на сумму простейших дробей

4) Найдем неизвестные коэффициенты А и В

6x + 9 = A + B = A(x + 1)+В(x - 2)
(x - 2)(x + 1) x - 2 x + 1 (x - 2)(x + 1)
    Одинаковые знаменатели    

6x + 9 = A(x + 1)+В(x - 2)

Применяя в данном равенстве коэффициенты при одинаковых степенях х и, решив систему, найдем А и В.