คุณได้ค้นหา x รูทของ x แอนติเดริเวทีฟหรือเปล่า? . วิธีแก้ปัญหาโดยละเอียดพร้อมคำอธิบายและคำอธิบายจะช่วยให้คุณเข้าใจแม้กระทั่งปัญหาที่ซับซ้อนที่สุด และอินทิกรัลจากรูท x ก็ไม่มีข้อยกเว้น เราจะช่วยคุณเตรียมตัวสำหรับการบ้าน การสอบ การแข่งขันกีฬาโอลิมปิก รวมถึงการเข้าเรียนมหาวิทยาลัย และไม่ว่าคุณจะป้อนตัวอย่างใด ไม่ว่าคุณจะป้อนคำถามทางคณิตศาสตร์ใดก็ตาม เราก็มีวิธีแก้ปัญหาอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น “x คือรากของ x คือแอนติเดริเวทีฟ”

การใช้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ เครื่องคิดเลข สมการ และฟังก์ชันต่างๆ แพร่หลายในชีวิตของเรา ใช้ในการคำนวณ การสร้างโครงสร้าง และแม้กระทั่งการกีฬา มนุษย์ใช้คณิตศาสตร์มาตั้งแต่สมัยโบราณ และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาการใช้งานก็เพิ่มขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน วิทยาศาสตร์ไม่หยุดนิ่ง และเราสามารถเพลิดเพลินกับผลของกิจกรรมของมันได้ เช่น เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่สามารถแก้ปัญหาได้ เช่น ราก x ของ x แอนติเดริเวทีฟ, อินทิกรัลของรูท x, อินทิกรัลของรูต x, กำลังสอง อินทิกรัลรากของ x, อินทิกรัลรากของ 1 x 2, อินทิกรัลรากของ x, อินทิกรัลรากของ x 2 1, อินทิกรัลรากของ x, อินทิกรัลราก, อินทิกรัลรากของ x, อินทิกรัลรากที่สอง, อินทิกรัลราก, อินทิกรัลรากของ x, อินทิกรัลรากของ x , รากของอินทิกรัล x, รากของ x แอนติเดริเวทีฟ, รากของอินทิกรัล x, รากของ x แอนติเดริเวทีฟ, แอนติเดริเวทีฟ 3 รากของ x, แอนติเดริเวทีฟ x รากของ x, แอนติเดริเวทีฟของราก x, แอนติเดริเวทีฟของราก x, รากแอนติเดริเวทีฟของ x, แอนติเดริเวทีฟรากของ x, แอนติเดริเวทีฟของราก, แอนติเดริเวทีฟของรากของ x, แอนติเดริเวทีฟของรากของ x, แอนติเดริเวทีฟของราก, แอนติเดริเวทีฟของรากของ x, แอนติเดริเวทีฟของ x รากของ x ในหน้านี้ คุณจะพบเครื่องคิดเลขที่จะช่วยคุณแก้คำถามใดๆ รวมทั้งราก x ของ x แอนติเดริเวทีฟด้วย (เช่น อินทิกรัลของรูต x)

คุณจะแก้ปัญหาใด ๆ ในคณิตศาสตร์รวมถึง x root ของ x antiderivative Online ได้ที่ไหน

คุณสามารถแก้ปัญหา x รูทของ x แอนติเดริเวทีฟได้บนเว็บไซต์ของเรา โปรแกรมแก้ปัญหาออนไลน์ฟรีจะช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาออนไลน์ที่ซับซ้อนได้ภายในเวลาไม่กี่วินาที สิ่งที่คุณต้องทำคือเพียงป้อนข้อมูลของคุณลงในตัวแก้ปัญหา คุณยังสามารถชมวิดีโอคำแนะนำและเรียนรู้วิธีป้อนงานของคุณอย่างถูกต้องบนเว็บไซต์ของเรา และหากคุณยังมีคำถาม คุณสามารถถามพวกเขาได้ในแชทด้านซ้ายล่างของหน้าเครื่องคิดเลข

อินทิกรัลเชิงซ้อน

บทความนี้จะสรุปหัวข้ออินทิกรัลไม่จำกัด และรวมอินทิกรัลที่ฉันพบว่าค่อนข้างซับซ้อน บทเรียนนี้สร้างขึ้นตามคำร้องขอของผู้เยี่ยมชมซ้ำแล้วซ้ำอีกซึ่งแสดงความปรารถนาที่จะวิเคราะห์ตัวอย่างที่ยากยิ่งขึ้นบนเว็บไซต์

สันนิษฐานว่าผู้อ่านข้อความนี้มีความพร้อมและรู้วิธีใช้เทคนิคบูรณาการขั้นพื้นฐาน คนโง่และผู้ที่ไม่มั่นใจในเรื่องอินทิกรัลควรดูบทเรียนแรกสุด - อินทิกรัลไม่ จำกัด ตัวอย่างการแก้ปัญหาซึ่งคุณสามารถเชี่ยวชาญหัวข้อได้ตั้งแต่เริ่มต้น นักเรียนที่มีประสบการณ์มากขึ้นจะคุ้นเคยกับเทคนิคและวิธีการบูรณาการที่ยังไม่เคยพบเห็นในบทความของฉัน

อินทิกรัลใดที่จะได้รับการพิจารณา?

ขั้นแรก เราจะพิจารณาอินทิกรัลที่มีราก สำหรับคำตอบที่เราใช้อย่างต่อเนื่อง การแทนที่ตัวแปรและ บูรณาการโดยส่วนต่างๆ. นั่นคือในตัวอย่างหนึ่ง ทั้งสองเทคนิคถูกรวมเข้าด้วยกันในคราวเดียว และมากยิ่งขึ้น

จากนั้นเราจะมาทำความคุ้นเคยกับสิ่งที่น่าสนใจและเป็นต้นฉบับ วิธีการลดอินทิกรัลให้กับตัวมันเอง. อินทิกรัลบางส่วนได้รับการแก้ไขด้วยวิธีนี้

ประเด็นที่สามของโปรแกรมจะเป็นอินทิกรัลของเศษส่วนเชิงซ้อนซึ่งผ่านโต๊ะเงินสดในบทความก่อนหน้านี้

ประการที่สี่ จะมีการวิเคราะห์อินทิกรัลเพิ่มเติมจากฟังก์ชันตรีโกณมิติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีวิธีการหลีกเลี่ยงการทดแทนตรีโกณมิติสากลที่ใช้เวลานาน

(2) ในฟังก์ชันจำนวนเต็ม เราหารตัวเศษด้วยเทอมของส่วนตามเทอม

(3) เราใช้คุณสมบัติเชิงเส้นของอินทิกรัลไม่ จำกัด ในอินทิกรัลสุดท้ายทันที วางฟังก์ชันไว้ใต้เครื่องหมายดิฟเฟอเรนเชียล.

(4) เราหาอินทิกรัลที่เหลือ โปรดทราบว่าในลอการิทึม คุณสามารถใช้วงเล็บแทนโมดูลัสได้ เนื่องจาก

(5) เราดำเนินการเปลี่ยนแบบย้อนกลับ โดยแสดง "te" จากการแทนที่โดยตรง:

นักเรียนมาโซคิสต์สามารถแยกแยะคำตอบและรับปริพันธ์ดั้งเดิมได้เหมือนที่ฉันเคยทำ ไม่ ไม่ ฉันตรวจสอบถูกแล้ว =)

อย่างที่คุณเห็น ในระหว่างการแก้ปัญหา เราต้องใช้วิธีแก้ไขปัญหามากกว่าสองวิธี ดังนั้นเพื่อจัดการกับอินทิกรัลดังกล่าว คุณต้องมีทักษะการบูรณาการที่มั่นใจและประสบการณ์ไม่น้อย

แน่นอนว่าในทางปฏิบัติ รากที่สองนั้นพบได้ทั่วไปมากกว่า ต่อไปนี้เป็นสามตัวอย่างในการแก้ปัญหาด้วยตนเอง:

ตัวอย่างที่ 2

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ตัวอย่างที่ 3

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ตัวอย่างที่ 4

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ตัวอย่างเหล่านี้เป็นประเภทเดียวกัน ดังนั้นคำตอบทั้งหมดที่อยู่ท้ายบทความจึงมีไว้สำหรับตัวอย่างที่ 2 เท่านั้น ตัวอย่างที่ 3-4 มีคำตอบเหมือนกัน ฉันคิดว่าสิ่งทดแทนที่จะใช้ตอนเริ่มต้นการตัดสินใจนั้นชัดเจน เหตุใดฉันจึงเลือกตัวอย่างประเภทเดียวกัน มักพบในบทบาทของตน บ่อยขึ้นบางทีอาจเป็นเพียงบางอย่างเช่น .

แต่ไม่เสมอไป เมื่อภายใต้ฟังก์ชันอาร์กแทนเจนต์ ไซน์ โคไซน์ เลขชี้กำลัง และฟังก์ชันอื่นๆ มีรากของฟังก์ชันเชิงเส้น คุณต้องใช้หลายวิธีพร้อมกัน ในหลายกรณี มีความเป็นไปได้ที่จะ "ถอดออกง่าย" นั่นคือทันทีหลังจากการเปลี่ยน จะได้รับอินทิกรัลอย่างง่ายซึ่งสามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดาย งานที่ง่ายที่สุดที่เสนอข้างต้นคือตัวอย่างที่ 4 ซึ่งหลังจากเปลี่ยนแล้ว จะได้อินทิกรัลที่ค่อนข้างง่าย

โดยการลดอินทิกรัลให้กับตัวมันเอง

วิธีการอันชาญฉลาดและสวยงาม มาดูคลาสสิกของประเภท:

ตัวอย่างที่ 5

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ใต้รากจะมีทวินามกำลังสอง และการพยายามรวมตัวอย่างนี้อาจทำให้กาน้ำชาปวดหัวเป็นเวลาหลายชั่วโมง อินทิกรัลดังกล่าวถูกแยกส่วนและลดลงเหลือตัวมันเอง โดยหลักการแล้วมันไม่ใช่เรื่องยาก ถ้าคุณรู้วิธี

ให้เราแสดงอินทิกรัลที่กำลังพิจารณา อักษรละตินและเริ่มแก้ไขกัน:

มาบูรณาการกันทีละส่วน:

(1) เตรียมฟังก์ชันปริพันธ์สำหรับการหารแบบเทอมต่อเทอม

(2) เราหารเทอมฟังก์ชันปริพันธ์ตามเทอม อาจไม่ชัดเจนสำหรับทุกคน แต่ฉันจะอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติม:

(3) เราใช้คุณสมบัติเชิงเส้นของอินทิกรัลไม่ จำกัด

(4) หาลอการิทึมอินทิกรัลตัวสุดท้าย ("ยาว")

ตอนนี้เรามาดูที่จุดเริ่มต้นของการแก้ปัญหา:

และสุดท้าย:

เกิดอะไรขึ้น อันเป็นผลมาจากการยักย้ายของเรา อินทิกรัลจึงลดลงเหลือเพียงตัวมันเอง!

มาเปรียบเทียบจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด:

ย้ายไปด้านซ้ายพร้อมป้ายเปลี่ยน:

และเราย้ายทั้งสองไปทางด้านขวา ผลที่ตามมา:

ควรเพิ่มค่าคงที่และพูดอย่างเคร่งครัดไว้ก่อนหน้านี้ แต่ฉันเพิ่มไว้ตอนท้าย ฉันขอแนะนำให้อ่านความเข้มงวดที่นี่:

บันทึก: ขั้นตอนสุดท้ายของการแก้ปัญหาจะมีลักษณะดังนี้:

ดังนั้น:

ค่าคงที่สามารถกำหนดใหม่ได้โดย เหตุใดจึงสามารถกำหนดใหม่ได้ เพราะเขายังยอมรับมันอยู่ ใดๆค่าและในแง่นี้ไม่มีความแตกต่างระหว่างค่าคงที่และ
ผลที่ตามมา:

เคล็ดลับที่คล้ายกันที่มีการอธิบายซ้ำอย่างต่อเนื่องนั้นใช้กันอย่างแพร่หลาย สมการเชิงอนุพันธ์. และที่นั่นฉันจะเข้มงวด และที่นี่ฉันอนุญาตให้มีอิสระเช่นนี้เท่านั้นเพื่อไม่ให้คุณสับสนกับสิ่งที่ไม่จำเป็นและมุ่งความสนใจไปที่วิธีการบูรณาการอย่างแม่นยำ

ตัวอย่างที่ 6

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

อินทิกรัลทั่วไปอีกอันสำหรับโซลูชันอิสระ เฉลยเต็มและเฉลยท้ายบทเรียน จะมีความแตกต่างกับคำตอบในตัวอย่างก่อนหน้า!

หากใต้รากที่สองมีตรีโกณมิติกำลังสอง ดังนั้นไม่ว่าในกรณีใดวิธีแก้ปัญหาก็จะเหลือตัวอย่างที่วิเคราะห์แล้ว 2 ตัวอย่าง

ตัวอย่างเช่น พิจารณาอินทิกรัล . สิ่งที่คุณต้องทำคือก่อน เลือกสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สมบูรณ์:
.
ถัดไปจะดำเนินการแทนที่เชิงเส้นซึ่ง "ไม่มีผลกระทบใด ๆ ":
ส่งผลให้อินทิกรัล บางสิ่งคุ้นเคยใช่ไหม?

หรือตัวอย่างนี้ มีทวินามกำลังสอง:
เลือกช่องสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์:
และหลังจากการแทนที่เชิงเส้น เราจะได้อินทิกรัลซึ่งแก้ไขได้โดยใช้อัลกอริทึมที่กล่าวถึงไปแล้ว

ลองดูตัวอย่างทั่วไปอีกสองตัวอย่างในการลดอินทิกรัลให้กับตัวมันเอง:
– อินทิกรัลของการเอ็กซ์โปเนนเชียลคูณด้วยไซน์
– อินทิกรัลของเลขชี้กำลังคูณด้วยโคไซน์

ในอินทิกรัลที่แสดงตามส่วนต่างๆ คุณจะต้องรวมสองครั้ง:

ตัวอย่างที่ 7

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

จำนวนเต็มคือค่าเอ็กซ์โปเนนเชียลคูณด้วยไซน์

เรารวมทีละส่วนสองครั้งและลดอินทิกรัลลงในตัวมันเอง:

ผลจากการอินทิกรัลสองเท่าทีละส่วน อินทิกรัลจึงลดลงเหลือตัวมันเอง เราเทียบจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของการแก้ปัญหา:

เราย้ายไปทางด้านซ้ายโดยเปลี่ยนเครื่องหมายและแสดงอินทิกรัลของเรา:

พร้อม. ในเวลาเดียวกันขอแนะนำให้หวีด้านขวาเช่น นำเลขชี้กำลังออกจากวงเล็บ แล้ววางไซน์และโคไซน์ในวงเล็บตามลำดับที่ "สวยงาม"

ตอนนี้เรากลับมาที่จุดเริ่มต้นของตัวอย่างหรือถ้าให้เจาะจงกว่านี้ คือการบูรณาการตามส่วนต่างๆ:

เรากำหนดเลขชี้กำลังเป็น คำถามเกิดขึ้น: เป็นเลขชี้กำลังที่ควรเขียนแทนด้วย เสมอหรือไม่? ไม่จำเป็น. ในความเป็นจริงในอินทิกรัลที่พิจารณาแล้ว โดยพื้นฐานแล้ว ไม่สำคัญ, เราหมายถึงอะไร, เราอาจไปทางอื่น:

ทำไมสิ่งนี้ถึงเป็นไปได้? เนื่องจากเลขชี้กำลังกลายเป็นตัวมันเอง (ทั้งในระหว่างการสร้างความแตกต่างและการรวมเข้าด้วยกัน) ไซน์และโคไซน์จึงกลายเป็นกันและกัน (อีกครั้ง ทั้งในระหว่างการสร้างความแตกต่างและการรวมเข้าด้วยกัน)

นั่นคือเราสามารถแสดงฟังก์ชันตรีโกณมิติได้ด้วย แต่ในตัวอย่างที่พิจารณา นี่เป็นเหตุผลน้อยกว่า เนื่องจากเศษส่วนจะปรากฏขึ้น หากคุณต้องการ คุณสามารถลองแก้ตัวอย่างนี้โดยใช้วิธีที่สอง คำตอบจะต้องตรงกัน

ตัวอย่างที่ 8

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

นี่คือตัวอย่างให้คุณแก้ด้วยตัวเอง ก่อนที่คุณจะตัดสินใจ ลองคิดดูว่าอะไรจะเป็นประโยชน์มากกว่าในกรณีนี้ในการกำหนดเป็น ฟังก์ชันเลขชี้กำลังหรือตรีโกณมิติ เฉลยเต็มและเฉลยท้ายบทเรียน

และแน่นอนว่า อย่าลืมว่าคำตอบส่วนใหญ่ในบทเรียนนี้ค่อนข้างง่ายที่จะตรวจสอบโดยการสร้างความแตกต่าง!

ตัวอย่างที่พิจารณาไม่ซับซ้อนที่สุด ในทางปฏิบัติ อินทิกรัลจะพบได้บ่อยกว่าโดยที่ค่าคงที่มีทั้งในเลขชี้กำลังและในอาร์กิวเมนต์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติ เช่น หลายๆ คนจะสับสนกับอินทิกรัลเช่นนั้น และฉันก็มักจะสับสนตัวเองด้วย ความจริงก็คือมีความเป็นไปได้สูงที่เศษส่วนจะปรากฎในสารละลาย และเป็นเรื่องง่ายมากที่จะสูญเสียบางสิ่งไปด้วยความประมาท นอกจากนี้ มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดข้อผิดพลาดในเครื่องหมาย โปรดทราบว่าเลขชี้กำลังมีเครื่องหมายลบ และสิ่งนี้ทำให้เกิดความยากเพิ่มเติม

ในขั้นตอนสุดท้าย ผลลัพธ์มักจะเป็นดังนี้:

แม้แต่ในตอนท้ายของวิธีแก้ปัญหา คุณก็ควรระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งและเข้าใจเศษส่วนให้ถูกต้อง:

การบูรณาการเศษส่วนเชิงซ้อน

เรากำลังเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรของบทเรียนอย่างช้าๆ และเริ่มพิจารณาอินทิกรัลของเศษส่วน ขอย้ำอีกครั้ง ไม่ใช่ว่าทั้งหมดจะซับซ้อนมากนัก เพียงด้วยเหตุผลใดก็ตามตัวอย่างจึง "นอกประเด็น" เล็กน้อยในบทความอื่น ๆ

สานต่อธีมของราก

ตัวอย่างที่ 9

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ในตัวส่วนใต้รากจะมีตรีนามกำลังสองบวกด้วย "ส่วนต่อ" ในรูปของ "X" ด้านนอกราก อินทิกรัลประเภทนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้การทดแทนมาตรฐาน

เราตัดสินใจ:

การเปลี่ยนที่นี่ทำได้ง่าย:

มาดูชีวิตหลังการเปลี่ยน:

(1) หลังจากการแทนที่ เราจะลดพจน์ที่อยู่ใต้รากให้เหลือตัวส่วนร่วม
(2) เราเอามันออกมาจากใต้ราก
(3) ตัวเศษและส่วนลดลงด้วย ในเวลาเดียวกัน ฉันจัดเรียงเงื่อนไขใหม่ตามลำดับที่สะดวกโดยพื้นฐาน ด้วยประสบการณ์บางอย่าง คุณสามารถข้ามขั้นตอน (1), (2) ได้โดยดำเนินการแสดงความคิดเห็นด้วยวาจา
(4) ผลอินทิกรัลตามที่คุณจำได้จากบทเรียน การบูรณาการเศษส่วนบางส่วน, กำลังถูกตัดสินใจ วิธีการสกัดกำลังสองแบบสมบูรณ์. เลือกสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สมบูรณ์
(5) โดยการอินทิเกรต เราได้ลอการิทึม "ยาว" ธรรมดา
(6) เราดำเนินการเปลี่ยนแบบย้อนกลับ หากเริ่มแรก ให้ย้อนกลับ: .
(7) การดำเนินการขั้นสุดท้ายมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้ผลลัพธ์ตรง: ภายใต้รากเราจะนำเงื่อนไขมาสู่ตัวส่วนร่วมอีกครั้งและนำพวกมันออกจากใต้ราก

ตัวอย่างที่ 10

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

นี่คือตัวอย่างให้คุณแก้ด้วยตัวเอง ที่นี่มีการเพิ่มค่าคงที่ให้กับ "X" เดี่ยวและการแทนที่เกือบจะเหมือนกัน:

สิ่งเดียวที่คุณต้องทำเพิ่มเติมคือแสดง "x" จากการเปลี่ยนที่กำลังดำเนินการ:

เฉลยเต็มและเฉลยท้ายบทเรียน

บางครั้งในอินทิกรัลเช่นนั้นอาจมีทวินามกำลังสองอยู่ใต้รูท ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนวิธีการแก้ปัญหา แต่จะง่ายกว่าด้วยซ้ำ รู้สึกถึงความแตกต่าง:

ตัวอย่างที่ 11

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ตัวอย่างที่ 12

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

คำตอบและคำตอบสั้น ๆ ในตอนท้ายของบทเรียน ควรสังเกตว่าตัวอย่างที่ 11 นั้นถูกต้องทุกประการ อินทิกรัลทวินามวิธีการแก้ปัญหาที่ได้อภิปรายกันในชั้นเรียน อินทิกรัลของฟังก์ชันอตรรกยะ.

อินทิกรัลของพหุนามที่แยกไม่ออกของดีกรีที่ 2 ยกกำลัง

(พหุนามในตัวส่วน)

อินทิกรัลประเภทที่หายากมากขึ้น แต่ก็ยังพบได้ในตัวอย่างเชิงปฏิบัติ

ตัวอย่างที่ 13

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

แต่ขอกลับมาดูตัวอย่างเลขเด็ด 13 กัน (บอกตรงๆ ทายไม่ถูกนะ) อินทิกรัลนี้ยังเป็นหนึ่งในสิ่งที่อาจทำให้หงุดหงิดหากคุณไม่ทราบวิธีแก้ปัญหา

การแก้ปัญหาเริ่มต้นด้วยการเปลี่ยนแปลงแบบประดิษฐ์:

ฉันคิดว่าทุกคนคงเข้าใจวิธีหารตัวเศษด้วยตัวส่วนแล้ว

อินทิกรัลผลลัพธ์จะถูกนำมาเป็นส่วนต่างๆ:

สำหรับอินทิกรัลของรูปแบบ ( – จำนวนธรรมชาติ) ที่เราได้รับ กำเริบสูตรลด:
, ที่ไหน – อินทิกรัลของระดับที่ต่ำกว่า

ให้เราตรวจสอบความถูกต้องของสูตรนี้สำหรับอินทิกรัลที่แก้แล้ว
ในกรณีนี้: , เราใช้สูตร:

อย่างที่คุณเห็นคำตอบก็เหมือนกัน

ตัวอย่างที่ 14

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

นี่คือตัวอย่างให้คุณแก้ด้วยตัวเอง สารละลายตัวอย่างใช้สูตรข้างต้นสองครั้งติดต่อกัน

หากอยู่ในระดับปริญญาตรี แบ่งแยกไม่ได้ตรีโกณมิติกำลังสอง จากนั้นผลเฉลยจะลดลงเหลือทวินามโดยการแยกกำลังสองสมบูรณ์ออก เช่น

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีพหุนามเพิ่มเติมในตัวเศษ? ในกรณีนี้ จะใช้วิธีการหาค่าสัมประสิทธิ์ไม่แน่นอน และฟังก์ชันจำนวนเต็มจะขยายเป็นผลรวมของเศษส่วน แต่ในทางปฏิบัติของฉันมีตัวอย่างเช่นนี้ ไม่เคยเจอฉันก็เลยพลาดไป กรณีนี้ในบทความ อินทิกรัลของฟังก์ชันเศษส่วน-ตรรกยะฉันจะข้ามมันตอนนี้ หากคุณยังพบอินทิกรัลอยู่ให้ดูที่ตำราเรียน - ทุกอย่างเรียบง่ายที่นั่น ฉันไม่คิดว่ามันแนะนำให้รวมเนื้อหา (แม้แต่ของธรรมดา ๆ ) ความน่าจะเป็นของการเผชิญหน้าซึ่งมีแนวโน้มเป็นศูนย์

การบูรณาการฟังก์ชันตรีโกณมิติที่ซับซ้อน

คำคุณศัพท์ "complex" สำหรับตัวอย่างส่วนใหญ่ถือเป็นเงื่อนไขส่วนใหญ่อีกครั้ง เริ่มจากแทนเจนต์และโคแทนเจนต์ที่มีกำลังสูงกันก่อน จากมุมมองของวิธีการแก้ที่ใช้ แทนเจนต์และโคแทนเจนต์แทบจะเป็นสิ่งเดียวกัน ดังนั้นฉันจะพูดถึงแทนเจนต์ให้มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าวิธีที่สาธิตในการแก้อินทิกรัลนั้นใช้ได้กับโคแทนเจนต์ด้วย

ในบทเรียนข้างต้นเราดู สากล การทดแทนตรีโกณมิติ สำหรับการแก้ปริพันธ์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติบางประเภท ข้อเสียของการทดแทนตรีโกณมิติสากลคือการใช้มักจะส่งผลให้เกิดอินทิกรัลยุ่งยากและการคำนวณยาก และในบางกรณี สามารถหลีกเลี่ยงการแทนที่ตรีโกณมิติสากลได้!

ลองพิจารณาอีกตัวอย่างหนึ่งตามรูปแบบบัญญัติ อินทิกรัลของค่าหนึ่งหารด้วยไซน์:

ตัวอย่างที่ 17

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ที่นี่คุณสามารถใช้การทดแทนตรีโกณมิติสากลและรับคำตอบได้ แต่ก็มีวิธีที่มีเหตุผลมากกว่า ฉันจะให้วิธีแก้ปัญหาแบบสมบูรณ์พร้อมความคิดเห็นสำหรับแต่ละขั้นตอน:

(1) เราใช้สูตรตรีโกณมิติสำหรับไซน์ของมุมคู่
(2) เราทำการแปลงแบบประดิษฐ์: หารด้วยตัวส่วนแล้วคูณด้วย .
(3) การใช้สูตรที่รู้จักกันดีในตัวส่วน เราจะแปลงเศษส่วนให้เป็นแทนเจนต์
(4) เรานำฟังก์ชันมาไว้ใต้เครื่องหมายดิฟเฟอเรนเชียล
(5) หาอินทิกรัล

ตัวอย่างง่ายๆ สองสามตัวอย่างให้คุณแก้ไขได้ด้วยตัวเอง:

ตัวอย่างที่ 18

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

หมายเหตุ: ขั้นตอนแรกควรใช้สูตรการลดขนาด และดำเนินการอย่างระมัดระวังคล้ายกับตัวอย่างก่อนหน้า

ตัวอย่างที่ 19

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ

ตอบคำถามและคำตอบให้ครบถ้วนในตอนท้ายของบทเรียน

ฉันคิดว่าตอนนี้จะไม่มีใครมีปัญหากับอินทิกรัล:
และอื่น ๆ

แนวคิดของวิธีการคืออะไร? แนวคิดก็คือการใช้การแปลงและสูตรตรีโกณมิติเพื่อจัดระเบียบเฉพาะแทนเจนต์และอนุพันธ์แทนเจนต์ให้เป็นปริพันธ์ นั่นคือเรากำลังพูดถึงการแทนที่: . ในตัวอย่างที่ 17-19 จริงๆ แล้วเราใช้การแทนที่นี้ แต่อินทิกรัลนั้นง่ายมากจนเราได้การกระทำที่เทียบเท่ากัน โดยรวมฟังก์ชันไว้ใต้เครื่องหมายดิฟเฟอเรนเชียล

การให้เหตุผลที่คล้ายกันดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้วสามารถดำเนินการกับโคแทนเจนต์ได้

นอกจากนี้ยังมีข้อกำหนดเบื้องต้นอย่างเป็นทางการสำหรับการใช้การทดแทนข้างต้น:

ผลรวมของกำลังของโคไซน์และไซน์คือเลขคู่จำนวนเต็มลบ, ตัวอย่างเช่น:

สำหรับอินทิกรัล – เลขคู่จำนวนเต็มลบ

! บันทึก : ถ้าปริพันธ์มีเฉพาะไซน์หรือโคไซน์เท่านั้น อินทิกรัลก็จะถือเป็นระดับคี่ติดลบด้วย (กรณีที่ง่ายที่สุดอยู่ในตัวอย่างที่ 17, 18)

ลองดูงานที่มีความหมายอีกสองสามงานตามกฎนี้:

ตัวอย่างที่ 20

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ผลรวมของกำลังของไซน์และโคไซน์: 2 – 6 = –4 เป็นเลขจำนวนเต็มลบที่เป็นเลขคู่ ซึ่งหมายความว่าอินทิกรัลสามารถลดลงเป็นแทนเจนต์และอนุพันธ์ของมันได้:

(1) ลองแปลงตัวส่วนกัน.
(2) เราได้มาจากสูตรที่รู้จักกันดี
(3) ลองแปลงตัวส่วนกัน.
(4) เราใช้สูตร .
(5) เรานำฟังก์ชันมาไว้ใต้เครื่องหมายดิฟเฟอเรนเชียล
(6) เราดำเนินการทดแทน นักเรียนที่มีประสบการณ์มากกว่าอาจไม่ดำเนินการแทน แต่ก็ยังดีกว่าถ้าแทนที่แทนเจนต์ด้วยตัวอักษรตัวเดียว - มีความเสี่ยงน้อยกว่าที่จะสับสน

ตัวอย่างที่ 21

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

นี่คือตัวอย่างให้คุณแก้ด้วยตัวเอง

รอก่อน รอบชิงแชมป์กำลังจะเริ่มแล้ว =)

บ่อยครั้งที่ปริพันธ์มีคำว่า "ผสม":

ตัวอย่างที่ 22

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

อินทิกรัลนี้เริ่มแรกประกอบด้วยแทนเจนต์ ซึ่งนำไปสู่ความคิดที่คุ้นเคยอยู่แล้วในทันที:

ฉันจะทิ้งการเปลี่ยนแปลงแบบประดิษฐ์ไว้ที่จุดเริ่มต้นและขั้นตอนที่เหลือโดยไม่มีความคิดเห็นเนื่องจากทุกอย่างได้ถูกกล่าวถึงข้างต้นแล้ว

ตัวอย่างเชิงสร้างสรรค์สำหรับโซลูชันของคุณเอง:

ตัวอย่างที่ 23

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ตัวอย่างที่ 24

ค้นหาอินทิกรัลไม่ จำกัด

ใช่ ในนั้น คุณสามารถลดกำลังของไซน์และโคไซน์ลงได้ และใช้การทดแทนตรีโกณมิติสากลได้ แต่การแก้ปัญหาจะมีประสิทธิภาพมากกว่าและสั้นกว่ามากหากดำเนินการผ่านแทนเจนต์ เฉลยและเฉลยครบถ้วนท้ายบทเรียน

ความหมายของฟังก์ชันแอนติเดริเวทีฟ

• การทำงาน y=F(x)เรียกว่าแอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชัน y=ฉ(x)ในช่วงเวลาที่กำหนด เอ็กซ์,ถ้าสำหรับทุกคน เอ็กซ์ ∈เอ็กซ์ความเท่าเทียมกันถือ: ฉ'(x) = ฉ(x)

สามารถอ่านได้ 2 วิธี คือ

1. ฉ อนุพันธ์ของฟังก์ชัน เอฟ
2. เอฟ แอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชัน ฉ

คุณสมบัติของแอนติเดริเวทีฟ

• ถ้า ฉ(x)- แอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชัน ฉ(x)บนช่วงเวลาที่กำหนด ฟังก์ชัน f(x) จะมีแอนติเดริเวทีฟจำนวนนับไม่ถ้วน และแอนติเดริเวทีฟทั้งหมดนี้สามารถเขียนได้ในรูปแบบ เอฟ(x) + ซีโดยที่ C เป็นค่าคงที่ตามอำเภอใจ

การตีความทางเรขาคณิต

• กราฟของแอนติเดริเวทีฟทั้งหมดของฟังก์ชันที่กำหนด ฉ(x)ได้มาจากกราฟของแอนติเดริเวทีฟตัวใดตัวหนึ่งโดยการแปลแบบขนานตามแนวแกน O ที่.

กฎสำหรับการคำนวณแอนติเดริเวทีฟ

1. แอนติเดริเวทีฟของผลรวมเท่ากับผลรวมของแอนติเดริเวทีฟ. ถ้า ฉ(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(x)และ G(x) เป็นแอนติเดริเวทีฟสำหรับ ก.(เอ็กซ์), ที่ ฉ(x) + ก(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(x) + ก(x).
2. ตัวประกอบคงที่สามารถนำออกจากเครื่องหมายของอนุพันธ์ได้. ถ้า ฉ(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(x), และ เค- คงที่แล้ว เค·เอฟ(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ เคเอฟ(x).
3. ถ้า ฉ(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(x), และ เค บี- คงที่และ เค ≠ 0, ที่ 1/k F(kx + b)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(kx + ข).

จดจำ!

ฟังก์ชั่นใดๆ ฉ(x) = x 2 + ค โดยที่ C เป็นค่าคงที่ตามอำเภอใจ และมีเพียงฟังก์ชันดังกล่าวเท่านั้นที่เป็นแอนติเดริเวทีฟสำหรับฟังก์ชันนั้น ฉ(x) = 2x.

• ตัวอย่างเช่น:

  ฉ"(x) = (x 2 + 1)" = 2x = ฉ(x);

  ฉ(x) = 2x,เพราะ ฉ"(x) = (x 2 – 1)" = 2x = ฉ(x);

  ฉ(x) = 2x,เพราะ ฉ"(x) = (x 2 –3)" = 2x = ฉ(x);

ความสัมพันธ์ระหว่างกราฟของฟังก์ชันกับแอนติเดริเวทีฟ:

1. ถ้ากราฟของฟังก์ชัน ฉ(x)>0ในช่วงเวลานั้น ตามด้วยกราฟของแอนติเดริเวทีฟ ฉ(x)เพิ่มขึ้นในช่วงเวลานี้
2. ถ้ากราฟของฟังก์ชัน f(x) บนช่วงเวลา จากนั้นกราฟของแอนติเดริเวทีฟ ฉ(x)ลดลงในช่วงเวลานี้
3. ถ้า ฉ(x)=0แล้วกราฟของแอนติเดริเวทีฟ ฉ(x)ณ จุดนี้เปลี่ยนจากเพิ่มขึ้นเป็นลดลง (หรือกลับกัน)

เพื่อแสดงถึงแอนติเดริเวทีฟ จะใช้เครื่องหมายของอินทิกรัลไม่จำกัด ซึ่งก็คืออินทิกรัลโดยไม่ระบุขีดจำกัดของอินทิกรัล

อินทิกรัลไม่ จำกัด

คำนิยาม:

• อินทิกรัลไม่จำกัดของฟังก์ชัน f(x) คือนิพจน์ F(x) + C ซึ่งก็คือเซตของแอนติเดริเวทีฟทั้งหมดของฟังก์ชัน f(x) อินทิกรัลไม่จำกัดกำหนดได้ดังนี้: \int f(x) dx = F(x) + C

• ฉ(x)- เรียกว่าฟังก์ชันปริพันธ์
• ฉ(x) dx- เรียกว่าปริพันธ์;
• x- เรียกว่าตัวแปรอินทิเกรต
• ฉ(x)- หนึ่งในแอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชัน f(x);
• กับ- ค่าคงที่ตามอำเภอใจ

คุณสมบัติของอินทิกรัลไม่ จำกัด

1. อนุพันธ์ของอินทิกรัลไม่จำกัดมีค่าเท่ากับอินทิกรัล: (\int f(x) dx)\prime= f(x)
2. ตัวประกอบคงที่ของปริพันธ์สามารถนำออกจากเครื่องหมายอินทิกรัลได้: \int k \cdot f(x) dx = k \cdot \int f(x) dx.
3. อินทิกรัลของผลรวม (ผลต่าง) ของฟังก์ชันเท่ากับผลรวม (ผลต่าง) ของอินทิกรัลของฟังก์ชันเหล่านี้: \int (f(x) \pm g(x)) dx = \int f(x) dx \pm \int g(x) dx.
4. ถ้า เค บีเป็นค่าคงที่ และ k ≠ 0 ดังนั้น \int f(kx + b) dx = \frac ( 1 ) ( k ) \cdot F(kx + b) + C.

ตารางแอนติเดริเวทีฟและอินทิกรัลไม่ จำกัด

สูตรนิวตัน-ไลบนิซ

อนุญาต ฉ(x) ฟังก์ชั่นนี้, เอฟแอนติเดริเวทีฟตามอำเภอใจ

\int_ ( ก ) ^ ( ข ) ฉ(x) dx =F(x)|_ ( ก ) ^ ( ข )= ฉ(ข) - ฉ(ก)

ที่ไหน ฉ(x)- แอนติเดริเวทีฟสำหรับ ฉ(x)

นั่นคืออินทิกรัลของฟังก์ชัน ฉ(x)ในช่วงเวลาเท่ากับผลต่างของแอนติเดริเวทีฟที่จุดต่างๆ ขและ ก.

พื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูโค้ง

สี่เหลี่ยมคางหมูโค้ง คือตัวเลขที่ล้อมรอบด้วยกราฟของฟังก์ชันที่ไม่เป็นลบและต่อเนื่องกันในช่วงเวลาหนึ่ง ฉ,แกนวัวและเส้นตรง x = กและ x = ข.

พื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูโค้งพบโดยใช้สูตรของนิวตัน-ไลบ์นิซ:

S= \int_ ( ก ) ^ ( ข ) ฉ(x) dx