( х - І ^ л + З)
2 ( x | l ) 3
f j j j l j
3 2 ( x - l ) 32(x + 3)'
Сонымен
' *
x 2 + 1
.
1
с dx
3
r
dx
5 r
dx
5
r dx
1
I f
t u
J г
и л
J r UX
J r
(
х
-
і
У(
х
+ 3)
2 J
(jc
_ l
) 3
8
J (jc-
1 ) 2
32 J
jc
- 1
3 2 j jc + 3
1
1
5 ,
jc
— 1
= — T----------------- -tH---- In --------
Һ С
оолады.
4 ( x - l f
8 ( x - l )
32
.-С + 3
3
— жағдай. Бөлшектің бөлімінін түбірлерінің арасында жай комплекстік
түбірлер болады, яғни бөлімінін жіктелуінде квадраттык кайталанбайтын
көбейткіштер болады.
f
dx
Мысал, J“i -----
2
интегралын есептеңіз.
JC — JC
Шешуі: Берілген интегралдың бөлімін көпмүшеліктерге жіктейміз:
X s - х 2
= jc2 (jc3 - і ) = х 2 ( х - ij^ c 2 + Х +
Сонда
1
________1__________
А
В
С
Dx
+
Е
5
— х
2
х
2
( х -
1
)(х
2
+ Х +
1
) X
2
х
х —
1
X
2
+ X +
1
• *
тешпгш
аламыз.
Бөлшектің алымын тенестіреміз:
1 =
А(
х
-
1)(дс
2
+ jt + l)+ £ x (.x -l)(jc
2
+ x + \ ) + С х 2 [х2
+дс + і)+
+ ( И
зс
+ £ )
х
2 (
х
- 1 ) .
Бөлшектін бөлімінін накты түбірлері 0 жэне 1 сандары болады.
Егер
х =
0 болганда 1 =
- А ,
ягни
А
= - 1 , ал егер
х
= 1 болганда 1 = З С ,
_
^
1
,
ягни С = - болады.
Жогарыда көрсетілген тендеуді мына түрде кайта жазамыз:
1 = л(х
3
- 1)+
в[х А
- дг)+ с (х
4
+ дг
3
+
х
)+
Dx
4
+ £х
3
- Dx
3
-
Ex2
.
195
Бұл теңдеуде
х 4, х 3, х 2
айнымалыларының коэффициенттерін салыстыра
отырып, мына теңдеулер жүиесін аламыз:
В
+
С
+
D
— О,
A + C + E — D =
0,
C - E =
0,
Бұдан
1
5
2
---------
2 +
JC - JC
X
0,
D
1
1
1
3(
1
)
+ X +
болады. Онда берілген интеграл келесі
түрде айқындалады:
С
dx
f
dx
1
f
dx
1
j
x
—
1
,
1
1
,
ax = - + ~
In
jc
— 1
jc
3
1
6 j jc2 + jc +
1
2 > (
i
X +r-
2
1 f 2jc + l - 3 ,
/■
J 2--------
о
JC +JC
+ 1
dx
3
-l-
3
4
1
1 .
( j c - 1
f
6
JC + JC + 1
1
2jc + 1
+ —=
a r c tg
— s=— +
С .
4
3
3
- ж ағдай. Бөлшектің бөлімінің түбірлерінің арасында еселі комплекстік
түбірлер болуы мүмкін, яғни бөлімнің жіктелуінде кайталанатын квадраттык
көбеиткіштер болады.
f
jc
3
—
2
jc
Мысал,
j-j—— %~dx
интегралын есептеңіз.
Vc
+ 1
)
Ш ешуі: Берілген интегралдың астындағы бөлшектің бөліміндегі
х 2
+ 1
екі еселі көбейткіш, сондыктан оны
jc
3
—
2
jc
,
jc
2 +
Ax + B
Cx + D
' + ~ 2
I
JC + 1
JC2 +
түрінде жазамыз.
Болшектің алымдарын теңестіреміз:
х
3 - 2
х
= А
х
+ В + (С
х
+ 0 І
х
2 +
і
).
Осы теңдіктің екі жағындағы
х
-тың коэффициенттерін теңестіреміз:
X
0
1 = С ,
о = д
- 2 = А + С; А = -
0 = B + D;
В =
0.
3,
Сонымен берілген интегралымыз мына түрде есептелінеді
196
7.31 Қарапайым иррационалды функцияларды интегралдау
*
т)
т2
1. Интегралдар J/?
х ,(а х + Ь )П],{ах + Ь)п2
dx
түрінде берілсе, мұндагы
v
R
—
рационалдык функция, ал
wzj
,
Wj
,
m
2
, и2,... — бүтін
сандар. Келесі
a x + b =
t
, мұндағы
s - n {, n 2 ,...
сандарының ең кіші еселігі, алмастыруын
колдану аркылы берілген интеграл рационалдык функциянын интегралына
түрленеді.
Мысал, / = J— — --2------------- j интегралын есептеніз.
(2
jt
+ 1 ) 5 - ( 2 jc + 1 £
Шешуі: Бұл есепте
п х —
3,
п 2 = 2 .
Сондыктан 5 = 6 . Берілген есепке
6
t 6
1
2jc +1 = / алмастыруын колданамыз, сонда jc =
,
dx = 3t dt
тең
болады.
Сонымен
' -
1—
. r -
И
-
3
i - r - r - < * -
H I
+
1
+
Г - Г
I
-
1
'
/ - 1
V
/ - 1
\
dt =
/
= - / 2 + 3 / + 3 / И / - 1 + C
2
MPIM
4 -■ *
•
1
болады.
Бвстапкы
айнымалыға
кайта
ораламыз,
t
=
[2х
4
і)б
тең
болатындыктан
/ = —(2г + і)і + 3(2х + і)І + 3 /и|л/2х + 1 - і[ + С.
2. Интегралдар j
■
^
түрінде берілсе, онда мұндай интегралдар
-
ах
4*
fox
+ с
"? ^ Я И Ш і Я Й а
түбір астындағы квадрат үшмүшелік^н толык квадратты бөлу аркылы
г
dx
.
х
_
л
г
t
2
n
I-
==- = arcsin -
4
С , мұндағы
a
* О жэне I ■—
= In
jc
4
дг +Я + С,
а2 - х 2
а
х + A
мұндағы Я накты сан жэне А * 0 түріндегі косы мша кестелік интегралдарға
КеЛТІрІЛеДІ.
•--?* -
, r
dc
_____
.
т
^
1
. j
■
I. ■— интегралын есептеніз.
>.
n x
1
4-2jc+5
197
Шешуі:
Түбір астындағы квадраттык үшмүшелікті мына түрге
келтіреміз:
х~
+
2х
+ 5 = (д: + і)~ + 4. Сонда берілген интеграл
dx
УІХ2 + 2 х + 5
J(x + l)2
+ 4
xr+l + x x
+ 2*+ 5
+ С
Э •
болады.
|Л
dx
2
. j —------
интегралын есептеңіз.
'І—Зх + 4х — 1
Шешуі: Түбір астындағы квадраттык үшмүшелікке мына түрлендіруді
колданамыз:
* ЩИ
Щ
Зх2
+
4х
— 1 = ЗІІЙ
х2
+ —
х
—
3
3
Сонда берілген интеграл
1
= 3
' ш
\2
4
Ш ш ш
■ Н і I
= з
і
9
х
—
V
2
3
У
dx
dx
1
с/
х
—
Зх
н- 4jc — 1
/
3
1
9
f
2
х
---------
V
3
2
3
3
I
9
-
х
—
2
3
У
2
1
* —
1
з
— arcsin
—~
3
1
3
1
+ С = —= arcsin (Зх - 2 )-f С
3
болады.
3, Интегралдар
Лх + ±
ах2 +Ьх + с
dx
түрінде берілсе, онда мұндай
интегралдарды табу үшін бөлшектің алымынан түбір астындагы квадрат
үшмүшеліктің туындысын бол in алу аркылы берілген интегралды екі
интегралдың косындысы түрінде жазамыз:
Ах
ах~ +Ьх + с
dx
^ - ( 2
ax
+ b ) + В - - ~
л
J
2
,
|
- Г
Ж
2а dx
1
Щ
№
+bx + cL
ах +Ьх + с
2 а
+
ах" + Ьх + с
+
В
dx
\
2
ах +Ьх + с
Алынган интегралдардагы бірінші косылгыш
\~г==? ^dx
= 2
y[f{,
карастырылган интегралга сэйкес келеді.
Мысалы, f---- f e
1
dx
интегралын есептеңіз.
/
2
х
2
+
8
х +
1
түрде
1
198
Шешуі: Бөлшектін алымынан түбір астындағы өрнектің туындысын
бөліп аламыз:
(2дс
2
+
8
х + і) = 4х +
8
.
Сондыктан берілген интеграл
,
,
(4х + 8)-13
.
.
_
І - Т - Г
dx=
Й =
& = - Ь 4* +
8
■
rfc
V
2
х
+
8
х
+ 1
4 і х
+
8
дг
+ 1
- 1 3 [
dx
УІ2х
= - 4 і х 2
+
8
л: +
1
f
л
/ 2
+
8
дг
+ 1
dx
2
х
+ 4x4-
1
2
-1 3 J
dx
\ 2 х
+
8
х +
1
2
= — V
2
jc
2
+
8
х +
1
-
13
V
2
J
2
„
1
х
+ 4х + -
2
= -УІ2х2 +*х + \ - ^
2
л/2
1
аЬс
= =
—^2х2
8
дс
+
1
7
2
р + 2 У -
2
13
V2
In
х + 2 + Л х 2
4-4x4- —
2
+ С
түрінде аныкталады.
4. Интегралдар
dr
(jc —
a
)
ax1 +bx + с
түрінде берілсе, онда мұндай
интегралдарды
х
—
а
=
интегралга келтіреміз.
1
t
алмастьфу
аркылы
2
-түрде
карастырылган
Мысалы, J
dx
( х - \ ) - X 2 + 2х + Ъ
интегралын есептешз.
Шешуі:
jc
— 1 = -
1
деп алсак, онда jc = -
+ 1
және
dx
t
ш
болады
Сондыктан берілген интеграл
I
dx
- X d t
(x —1)\ —
x 2
+ 2x + 3
7
- .
1
-
1 1
+
1
t
\ 2
У
+ г ( і + - і+з
v
t
— J-
2
1
2
~ +
2
+ + 3
/
r
/
— f
t.
4
1
dt
УІ412
- 1
t
199
1
f
d t
_
1 i - t ,
. 2
1 . ^
1 .
1
/
i
f
!
k
" o il —
-
T
= - - t a j / + f - - ! + C = - - l n
2
r -
4
+
■
-
+ C =
1
2
4
2
x
- 1
Л x
- 1
J
4
1, 2 + - x 2 -f 2x + 3
^
= - in
7
--------+ C
2
2
( x - l )
түрінде аныкталады
Л
5. Интегралдар J
"
гүрінде оершсе, мұндағы
ах +bx + c
п
ші дәрежелі көпмүшелік. Мұндай түрдегі интегралдар мына тепе-теңдік
көмепмен шығарылады.
J
f"(^
dx = Qn_l(x ) а х і+ Ь х + с + Л І - т - ; *
8
o r +
6
х + с , j
\ a x 2 + bx + с
мұндағы й;_і (x)- аныкталмаған коэффициенттерімен берілген (/?- і ) - ш і
дәрежелі көпмүшелік, ал Я — кандайда бір сан болады.
Берілген тепе-теңдікті дифференциалдап жэне оларды ортак бөлімге
келтіру аркылы
Qn_x
(х) - көпмүшелігінің коэффициенттерін жэне Я - санын
аныктайтын екі көпмүшеліктің теңдігін аламыз.
Мысалы, J
— + *
интегралын есептеңіз.
" / х +
2
х +
2
Шешуі: Жогарыда көсетілген тепе-теңдікті колданамыз:
гх
3
+ 2х
2
+ Зх + 4 ,
{■'-*
\
-=-----------
^
J
----- —■
■
—
r f r
=
\Ах
+ о - .
л і , J
.
w
ах
х +
2
х +
2
. .
* +
2
х +
2
ьұл теңдистщ екі жағын дифференциалдау аркылы
х
3
+ 2х2 + Зх + 4
,
_
х Г Т ~
------ ~ / ,
\
, . і
— _
= (2Лх +
В)
х 2
+
2х
+ 2 +
\Ах
+Вх +
& ) - =
х
+
2
х
+ 2
+
+ А
x z +
2
x
+ 2
1
x
2
+
2
х +
2
теңдігін аламыз.
шімге келтіріп, алымдарын
X
* 2
+ 2х + 2І+
(
а х
2
+
В
у
немесе
+ С1х +
1
)+ Л ,
•*'
3
+ 2 х
2
+ Зх + 4 = 2у4х
3
+ 5 х
2
+ 4Лх
2
+ 2Вх + 4 А х + 2 В +
\+ Л х
3
+ В х2 + С х + Лх2 + £ х + С + А
болады.
Осы теңдіктің он
жағындағы
л:
айнымалысының сәйкес
дәрежелерінің коэффиценттерін біріктіреміз, сонда
X3
+ 2 х 2 + З х
+ 4 =
ЗАх3 +(5Л
+ 2В)х2 + (4 Л + З В +
С)х
+ (2В + С + Л )
теңдігін аламыз. Бұл теңдіктін екі жағын
Л Я Ғ К І
1*
^ U U L T U Q m і л г I I » . 1 .
_____
жүиесш
200
4А + ЗВ + С
= 3,
2В + С + А - 4 .
Алынған теңдеулер жүйесін шеше отырып,
1
1
7
5
А =
,
В = — , С — — ,
А =
теңболатындығынтабамыз.
3
6
6
2
Сондыктан бершген интеграл
5А + 2В = 2,
с jr + 2х‘ + Зх+ 4
f 1 ,
1
7
I---- ==■= ■—<±c= -JC + x + -
1
x2 + 2 x + 2
V3
6
6
5
dx
2
x
2
+
2
x
+ 2
1
2
1
7 ,
,
- X + -
x
+ —
X
5
3
6
6
+
H 1 X
+ 1 +
X
2
түрінде аныкталады.
7.32 №11
өздік
жұмыс тапсырмалары
№ 1
1 . 1
І - т - 1—
4х
-5х + 4
1.4 f
*
2
х
+ х - 6
1.7
J
A
2
х
2
—
1 1
х
+ 2
I
.10 J
J7
d x
1.13
1.16
1.19
2xz +' Зх
f
3x -
8
x - 3
f ———
V + 4 x + 2 5
f
*
2x - 2
x
+ 5
1.22
a 2
d x
2
x - 3 x +
2
dx
1.25
Г—Л
5x -1 0 x + 25
1.28
J
A
j
l - 2 x - 3 x
1 2
f___ * ___
V + 4x + 10
1.5
J
—ү—
-----
5x + 2x + 7
1 . 8
f
A
2
x
dx
1 . 1 1
[ - у
x - 5 x + 6
1.14
J
*
8
-
2
x - x
•
dx
1.17 f
^
2x -
8
x + 30
1.20 J
A
2хй— Зх - 2
1.23
J
-
x + 7x + 11
dx
2x2
+
6
x + 3
dx
2x2
+ 3x + 6
1.26
J
1.29
J
1.3
J
....
2x - 7 x + l
dx
1 - 6
J
-
2
2
x -
2
x + l
A
1.12 f
2
x -
1.9 f—
3x -1 2 x + 3
dx
3 - 4 x
2
1.15
J
- r
5x - x -
6
3x - 9 x +
6
1.21 J — *
2
x -
6
x
+ 1
1.27 f
2 x ^ -3 x + l
dx
x
2
-
6
x
+ 8
1.30 f
, л
Зх + 5.x -f 1
201
№ 2
2х + 3 x - 4
х
2.13
2 .1 6
2.4 f —
------
dx
J 2x2 + x + 5
2.7 § ...
*
+-1
J
J
2
x - -
6
x -
8
2 . 1 0
J - y
*
~
1
flic
4x - 4 x + 5
J - 2-4* ±
8
<£
J 4 x
2
+ 6 x - 1 3
1 А Й |§
jc
- 5 x + 4
2.19
f — 2 x
1
1
Зле - 6 x - 9
2.22
^
x —4 x
— 2
2.25 f
~
/
~
3
----
J 4x
2
+ 2 x - 3
2.28 f
dx
J 4x
2
+ 3 x - l
2.2 J
у +
6
dx
J 3x2 + x + l
2.5 I /
+- -
dx
x + x
-
2
2 . 8
j - / +
4
3l x 2 - l x + \
2 . 1 1
J
~
+ 1
dx
J
2
x 2 + x + l
f 5 x + l
p
в
^
2.14
2.20
2x
+
8
x
- 6
2x — l
3 + x - 2 x 2
dx
2.23
\ — *ТЖ
dx
J2
x
2 +
x
- 4
2.26 J
3x - x + 5
dx
2.29 S- 22 x + 1
;
dx
5x + 2 x +
1 0
2 . 3 /
2лг —1
3x2 - 2x + 6
dx
2.6 J
2
flJc
5x —Здг+ 2
2.9 J
2x
- 5 x + 2
2.12 J- / —1----
3x - 2 x - 3
2.15 J
2x~ + 2x + 5
dx
2.18 f— i ? *------Щ
4x +16x
— 1 2
2 . 2 1
f - * ~
4
dx
Зх + X — 1
2.24
J-..
^
+
3
atr
3x2j* Z x
- 7
2.27 f - f r ~
2
x~ + 5 x - l
2.30
Л
5x —
№3
3 .1 f
dx
4 +
8
x - x
2
3.4 / _ =
dx
3.7 J —
3.10
J
* +
6
x +
8
dx
2 —2 x - 3x2
dx
2x + 3 - x
2
dx
3.13 j - = J
4 x 2 - x + 4
3.16 I
f =
3 x + 2 - 2 x
2
3.2 f— ІЁ
3x
2
- 4 x + l
3.5 J
dx
2
+
8
x —
2
x
2
3.8 J— =
1
+ x - x
2
3.1
1
f -
*
4 x
2
- 8 x + 3
3.14 J
dx
2
h
- 4
x
—3 x 2
3
1
7
is
dx
2
x ‘ -
8
x + l
3.3 J
dx
2 - 3 x - 2 x 2
3.6 J
dx
3 + 2 x - 2 x 2
3.9 J
dx
5x
2
- 1 0 x + 4
3.12 f -
*
l +
2
x - x
2
3.15 J -
±
4 x
2
+ 2x + 4
3.18 f
Л
.
I
2
y-
x - 5 x +
6
202
3.19
J
3.22 J
-
5
dx
Зле -
2x
dx
x
+ 3x — 1
3.25 J
dx
1
x - x
dx
3.28 J - - -
jc
2 + 5 x + 1
3.20 I
3.23 f
3.26
j
3.29 J
2x2 - x + 3
dx
5 > -lx -3 x
dx
1
-
2
x - x
2
dx
dx
3 —x —x
3.21
J
2 - X - 2 X 2
dx
3jc2 —
x
+ 5
3.27
J- .
*
4 — 3x — x
2
dx
3.24 f
330 Һ - ,
dx
x +
4 x +1
№4
4.1 J
2 x - 1 3
Зх
2
- 3 x - 1 6
dx
4.4 J
2
x + l
dx
1 +
x -
3x
л n
Г 2 x
— 8
.
4.7 I
■
dx
1
1
- x - x
2
4.10 f
5X + 2
dx
x 2 + 3 x - 4
4.13 f -
+ . 1
-
dx
1
/
2
+ x - x
2
4.16 f
-----
dx
3x2 —2x
+1
4.19 f- Т_
7
-?.Г Л _
dx
J
2 e
1
x
— 5x + l
4.22 J
І Г
= 6
dx
3-2Х-Х2
4.25
f
dx
x 2 + 5 x —4
4.28 f
Лх
+
3
aEc
2x
2
- x + 5
4.2 J
4.5 J
x — 3
2x2 - 4 x - \
2 x + 5
dx
dx
Ax
+
8 x + 9
A Q r
3 x
+ 4
,
4.8 J-- —
dx
X
+ 6 x 4 - 1 3
4.11
J
x - 4 ___
2 x 2
-
x
+ 7
dx
4.14 j
f a
~
3
*
2x
2
+ 4 x - 5
4.17 j
*
+
5
...
dx
4.20 f
3 —
6
x —x
- 8
4 x 2
+
x
- 5
4.23 f ,
2 x + 3
cfr
2
x
2
- x +
6
4.26 J
4.29 J
3 x - 4
2
x
2
—
6
x
+ 1
2 x + 5
,
w
3
x
2 + 9
x
- 4
dx
dx
4.3
1
x —
1
3x
2
- x + 5
dx
4.6 J
2
x
— 1 0
1
+ x - x
dx
Л
n f
3 X - 1
,
4.9 j —
■
dx
2
x
2 - 5
x
+1
4.12 f
,
2 x ~
l
dx
x
2
- 3 x + 4
4.15 f
3x +
2
dx
- 4 +
2 X - X 2
4.18 if-
—
+
4
tfe
3x
2
+ x - 5
4.21 f
7
3
j:t
4
Е Й
2
+ З х - х
2
, ^ ,
t
x —9
,
4.24 I ■
dx
4 + 2 x - x
2
4.27 f
:&
. x
2
- 5 x +
l
4.30 f
2 - З х - х
2
№5
5
Зх
2
+ 2 0 x + 9
Л (x
2
+ 4 х + З І(х + 5 )
dx
1 2
dx
(x—
2
)fx
2
-
2
х +
з)
203
43л:+ 67
dx
8х dx
5 5 г
о л и л
(х
2
+
6
х + 5)(х + 3)
5.7 I
2дг4 н- 8дг3 — 4 5
jc
— 61
H ip
dx
6х
+
6х
—
6
5.9
-
7 о л ~
(x + lj(x
+ х
dx
Ъх"
+
Зх
- 24
5.11
V* - х - І І х - З )
Зх“ -1 5
5-13 J-— - ү — ---------- \<я!г
(х -1 )(х
2
+ 5х + б)
1 1
блгаЕг
х - 2
5.19
г
2
х
2
+41jc~91
f 2 x 4 + 17 х 3 + 4 0 4 1 + 37л:+ 3 6 ,
(x + l ) k
2
+
8
JC + 15)
5.21
6хА
І І х + 2 )
dx
5.23
5.25
dx
5.27
5.29
f2x4
- 5 х
3
- 1 5х2 + 4 І І - 70 _
я - и I is 1
1
з
(х
2
- 5 х + б)(х +
1
)
2
х
4
- З х
3
-
2 1
х
2
- 2 6
(х
2
- 5х
+
4
J(
jc
гбх
4
-ЗОлг
2
+ 30
1
5.4
5.6
5.8
f 2x4 +
8
х 3 + 9х2 - 7 ,
(х
2
+ х -
2
]fc +
3
)
г2х4 - 7 х 3 + 7х2 ~ 8 х ,
' (х
2
-5jc + б)(х + і7
f 2 x 4 + 17х*
+ 32х2
—
7х
+ 4 х + з)(х + 5)
5.10 f a
5.12
37л: - 8 5
(г
2
+ 2 х - 3 ? х - 4 )
2х - 7 х + 3х + 30 ,
(х -
2
)(х2 -
2
х - з )
5.14
х — 19х +
6
л fife
5.16
dx
5.18
( x - l ) ( x
2
+ 5х + б)
4 x 4 - 32х + 52
+
6
х + 5Д х+3)
г2х
4
+
8
х
3
—17х—5
1
И
О
Т
Й
) л
5 .2 0 Г
6
х
2
I
с
2
+ Зх + 2)
dx
5
2
? f
2х - 2 6
J i n -----------V------
dx
х
+ 4х + ЗДх +
5.24 Г— ^ 2, +
1 2 д г ~
6
дь-
(x + l)(x
2
+
8
х + 15)
1
гбх
4
- 2 1 х
2
+ 3x + 24 ,
5.26 J
-гз —
bj;-----
г-
dx
(х + х -
2
Д х +
1
)
5.28 Г----- - * / 1 1
1х
___
.dx
5.30
\ ~
X r Xlx + 2 ,d x
( x - l ) ( x
2
+ 5 х + б )
№
6
6.1 Г
х 3 +1
х 3 - х 2
dx
6.2
j
х 3 - 2 х 2 - 2 х + 1
dx
204
6.3
Зх +1
х 2 - 1
dx
6.5
ШИ
г4дг
4
+
8
х
3
— Зх—3
J-----
і------
:
--------
ах
6.7
6.9
6.11
х
3
+
2
х
2
+ х
4х
2
-
2
x + l)(x + l j
г 2х
2
- 5х +1 ,
2
А
х -
2
х + х
2
х4 -
' • - 3
■
^ - 2
d r
4х н-2х - 4 х + 1
х С х -
1 ) 2
6.13
6.15
6.17
6.19
6.21
6.23
х (х +
1
)
г х
2
- З х + 2 , .
I
--- ----- dx
х + 2 х
+ х
г 4х
4
+
8
х
3
- 1 .
dx
х
3
+ х
2
г
6
х -
2
х
2
—
1
_
J - 3~ Г 2
*
х -
2
х + х
<■ х
3
- 4 х + 5 ,
6.25 J
Л •
х
3
- х 2 - х +
1
dx
6.27
г *
•+• X 4- 2 .
3 ,
2
X + х
6.29
2х +1
2
х + х
d r
dx
*r
№7
6.4 Г 4 ± І
а
Е
г
x
3
- x
2
6.6
6.8
f * + 2
.
J I T
2
Л
X + x
r
2
x
2
-
2
x + l .
J---- ~-----— dr
6.10 J
x
2
- x
3
4x +
8
x
3
— x — 2
(x + l
) 2
dr
6.12
х(хШ )
6.14
J
x
3
- 3
(x —1)6
dr
6.16
----
dx
x - 2& + x
6.18 {
4xdr
6.20 j
P ^ l j x + l)
x
3
- 4 x + 2 x - l
x
3
- x
2
dx
,
r2x
3
+ 2 x
2
+ 4x + 3 ,
6. 22 J------ - • - ■— ■
— dx
x
+ x
2
a i/i
С
3x~ + 2 ,
6.24 j —----- — afc
x(x4i:j)2
6.26 fr y
2
I
У - — Abe
J (x
2
- xVx -T )
6.28
dx
x i - x 1
6.30
2
x
3
+ 5 x
2
- 1
“ 7
+ x r
dx
3x + 13
7-1 J7— , / Y
------1A
( x - l ) ( x + 2x + 5l
1 2
-
6
x
7.3 L
v r r
(x + l)(x - 4 х + 13)
7.2 f ' - 6 t * 8 *
J
x
+ 8
- ,
r 2x2 +2x4-20
,
7 4
J7---- vT
' 3
------------\ d t
(x -l)(x +2x + 5]
205
х + 3 х — 6
7.5 f
Ж
(
jc
ч - 1 ) (
jc
4 - 6 x 4 - 1 3 )
\<д
6с
7.7 j
36dfr
(х +
г
2
jc
+
7 . 9 ( 7 £ Г І° Д
J х + 8
7.11 І
А
. Х
+-\ dx
1X4
+
4х
_
г 4 х —х 2 —12 ,
7.13 Г----- ғ --------
dx
3
х + 8
7.15
f c ^ d x
х3 - 1
4 х - 1 0
7 1 7
J t—
Щ т
------------
1
(х +
2
)(х -
2
x +
1 0
j
• 7
1 0
Г
2 * 2
+ 7 х + 7 -
^
7.19 I------
-*-=
----------- Sflbc
( х - і д х + 2х + 5)
dx
4х + 38
Лбйс
2л:+10]
_
г
2дг2 4-4x4-20
И
7 - 2 3
J7
-----------------------------------------
Я іР
(х4-і)(х — 4x4-13)
7.25 И
1
1
J
X + 8
7.27 Ь
2
1 2* +і' J
I
х
3 - 1
П
on
г 5х
2
+17X + 36
I
7.29
I------ -----------------
леіх
(х + l)(x +
6
х +13 j
7.6
Ш
|&§
r
dx
х
3 - 1
7.8 J
9 х - 9
(х +1 )(•
4x4-13j
\*/х
si
ш
n
4x + 3 x + 17
( x - l ) l x +
2
x +
dx
5x + 40
7
1
2
J?—
(x +
2
)(x -
2
x +
1 0
)
_ ' . I
x ‘ - 1 3 x + 4 0
7 1 4
J / t w
2
r , i
(x + l)(x - 4 x + 13l
dx
7.16 f
~
9X dx
x
+ 8
x
2
+ 23
7.18 J - -
/ -------------.
l)(x +
6
х + 13)
(x +
dx
7.20 J
1 9 x - x — 34
(x +1J J S 4x +1 з)
л Л
7.22 J
8
dx
(x4-l)lx
4-6x4-
5x4-13
n пл
f
(x
+ 1
)(x
2
+
6
x
+ 1
з )
dx
4x + 7 x + 5
7.26 J-----
\ r '
%
(x —l)^r + 2 x + 5j
dEr
7.28 J
6xdx
x 3 - l
2
x +
2 2
7.30 Г -
Г ~ ------- \flfc
( x +
2
)(x —
2
x +
1 0
j
7.33
Т р и го н о м етр и ял ы қ ф у н к ц и ял ар д ы интегралдау
1. Интегралдар
j/?(sinx, cosx
түрінде берілсе, мұндағы
R
х
рационалдык функция. Көрсетілген түрдегі интегралдар
t g —^ t
әмбебаб
-
•
lIpBtL ^ ^
■
Г
тригонометриялык орын ауыстыруы аркылы рационалдык функциянын
интегралына келтіріледі. Мұндай орын ауыстыру нәтижесінде мына
теңдіктер орындалады:
2 0 6
х =
2
arctgf, dx
= -
4
, .
1 + / 2
2
°
2
dx
Мысалы,
j - — ~
---- — ------— интегралын есептеңіз.
'4 s in x + 3 c o s x + 5
Шешуі.
Интеграл астындагы функция
sin jc-тан жэне
c o sx -тан
рационалды тәуелді, сондыктан
tg\ Х
-
| = / орын ауыстыруын колдану аркылы
мына өрнектерді аламыз:
2
/
1
- t 2
2 dt
sm x = -— -
c o s j c
= — -
d x =
\
I + r
1
+ t2
1
+ f
Сонда берілген интеграл
ц §
I —
- -
^
____________ a -
f
1 + / 2
Л.
c i n V X 1
V
1
<
J
4 sinx + 3cosx + 5
J
2
r
I
-
/ 2
4 . - i ^ + 3 - i - L + 5
1
+
/ 2
l + t 2
dt
, dt
1
_
2
— J/
—
+ C .
Q # i О
' Л
.
2
/ +
8
/ +
8
Щ
| |
/ +
2
Ескі айнымалыга кайта оралып, интеграл шешімін келесі түрде жазамыз:
г -
' '
*
-
f*
dx
1
х Яду* fen
f e w
J и
» -
7 с -------- f С .
4 s h i j c + 3 c o s j c
+ 5
i x i
sa
2
+
2
/
Көптеген жағдайларда
v
2
у
= / эмбебап орын ауыстыруын колдану
киын есептеуге әкеліп соктырады. Сондыктан J/?(sin
х ,
cos
х)іх
түріндегі
интегралдың жеңіл есептелуінің дербес жағдайларын карастырамыз.
1
). Егер /?(sin x ,c o s x )- функциясы sinx катысты так функция болса,
ягни
R ( -
sin дг, cos
х )=
-i?(sin x, cos jc ),
онда
интеграл
cosx = /
орын
ауыстыруын колдану аркылы рационалды болады.
2). Егер fl(sin x ,c o sx )- функціоЙы
c o s j c
катысты так функция болса,
ягни
2
?(sinx,—cos х )= —V?(sin
х,
cos
х
),
онда
интеграл
sin х = /
орын
ауыстыруын колдану аркылы рационалды болады.
3). Егер
i? (sin x ,co s
х )— функциясы
s in x
жэне
c o s x
катысты жұп
функция болса, ягни /?(—
s i n x ,—c o s x ) = /? ( s in x ,c o s x ) ,
онда интеграл
tgx
= /
орын ауыстыруын колдану аркылы рационалды болады
207
f sin x + sin3x L
Мысалы, | v----------------
ktx
интегралын есептеңіз.
cos
2
x
Шешуі: Берілген интеграл sin x катысты так функция болғандыктан
cosx =
t
орын ауыстыруын колданамыз. Сонда
2
2
^
^
2
2
I
#
sin
x — \ - t ,
cos
2
х =
2
cos
x — \ = 2t
—
1
,
dt
= —sin
xdx
теңдіктерін аламыз.
Сонымен берілген интеграл
/•(sin
x
+ sin
3
rsin x (l + sin
2
x\bc _
<-( 2
-
1
2 )(-
dt) _
cos
2
x
'
2
cos
2
x - l
jj
2 t2
- 1
1 r2
/ 2
—4 I
1 r2
/ 2
—1 — 3 .
l r .
3 r
dt
2 J 2 t2 - \
2 J 2 t2 - \
2 3
2 12 t2
- 1
2
2
2
2
?
- 1
2
2
2
2t + \
• •
теңдігімен аныкталады.
Ескі айнымалыға көшу аркылы,
(sinх
4
-sin3*)
1
3 ,
2
cosx — if „
4
-------
!dx
= — c o s x ----- — In — --- -------
С
co s
2
x
2
2
2
k
2
c
6
sx +
1
тендігін
I
sin
m
xcos”
xdx
түріндегі и н теграл. Бұл түрдегі интегралдарды
есептеу үшін томендегі екі маңызды жағдайды карастырамыз.
1-жағдай. Ең кемінде
т
және
п
көрсеткіштерінің біреуі оң так сан
бО Л С Ы Н .
|
,
і
£-ЛЫІ
тК_ :
Егер
п
оң так сан болса, онда sin х =
t
орын ауыстыруын колданамыз,
ал егер
т -
оң так сан болса, онда cosx =
t
орын ауыстыруын колданамыз.
Мысалы, jsin
4
x co s5xafr интегралын есептеңіз.
Шешуі: Берілген интегралда cosx функциясының көрсеткіші так
болғандықтан sin x = / орын ауыстыруын колданамыз, сонда cos
xdx — dt
болады, онда берілген интеграл
J*sin
4
х
cos
5
xdx
= jsin
4
x(l
- sin
2
x )2 COS JCtfe
sin x =
t
xdx = dt
v 4 (i
Достарыңызбен бөлісу: |