Метод непосредственного интегрирования
Метод непосредственного интегрирования является одним из основных методов.
Этот прием интегрирования применяется в том случае, если интеграл табличный или легко сводится к одному или нескольким табличным, путем использования свойств подынтегральной функции или следующих правил интегрирования:
1.
,
2.
,
где ¦(х),
- интегрируемые функции, k=const.
Пример 1. Найти
.
Решение. Представляя интеграл от алгебраической суммы в виде суммы интегралов слагаемых, вынося постоянные множители за знаки интегралов и применяя формулы 1, 2 таблицы основных интегралов, получим
.
Замечание. Нет необходимости ставить произвольную постоянную после вычисления каждого интеграла, т.к. их сумма есть также произвольная постоянная, которую обозначают одной буквой и записывают в окончательный ответ.
Пример 2.Найти
.
Решение.Возведём двучлен в квадрат и запишем каждое слагаемое в виде степенной функции, затем, произведя почленное деление и применив формулы 2, 3 таблицы основных интегралов, получим
.
Пример 3. Найти
.
Решение. Заменив единицу в числителе выражением sin²x+cos²x и почленно разделив числитель на знаменатель, получим
.
Пример 4.Найти
.
Решение.Прибавим и вычтем х² в числителе подынтегральной функции, вынесем за скобки х2 в знаменателе и почленно разделим числитель на знаменатель. Получим:
Пример 5.Найти
.
Решение.Воспользуемся формулой тригонометрии
. Тогда получим
.
2.5.4.2.Метод подстановки
Во многих случаях удаётся введением вместо х новой переменнойt, связанной с хнекоторым соотношением, свести
к новому интегралу, который содержится в таблице или легко находится другим методом.
Этот метод получил название метода замены переменной или метода интегрирования подстановкой.
Теорема: Пусть
– непрерывная функция и дан интеграл
. Вместо х введём новую переменную t, связанную с хсоотношением
, где
– непрерывная, строго монотонная функция, имеющая непрерывную производную
. Тогда 
На основании свойства инвариантности формулы интегрирования неопределенного интеграла получаем формулу интегрирования подстановкой:
Пример 1.Найти
.
Решение. Пусть
, тогда
.
Подставляя в исходный интеграл, получим:
.
Пример 2. Найти 
Решение. Пусть 
