Университеттің 85 жылдығына арналған «Қазіргі заманғы математика: проблемалары және қолданыстары» III халықаралық Тайманов оқуларының материалдар жинағы, 25 қараша, 2022 жыл 459
∫
∫
∫
3.
Егер f(x) функциясының [a, b] кесінді аралығында интегралы бар болса, ал k –
тұрақты шама болса, онда kf(x) функциясы да осы [a, b] кесінді аралығында интегралы бар
және
∫
b
𝑘𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 = 𝑘 ∫
b
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
теңдігі орындалады.
a
a
4.
Егер f(x) функциясының [a, c] және [c, b] кесіндіаралықтарында интегралы бар
болса, мұндаaондабұлфункцияның
[a,
b]
кесіндіаралығында
интегралы
бар
және
∫
b
𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 = ∫
c
𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫
b
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
теңдігі орындалады.
a
a
c
Енді анықталған интегралға мысал қарастырайық:
Есеп 3. 2
(3𝑥
2
+ 1)𝑑𝑥
интегралды есептеңіз.
–3
Шешуі: ∫
2
(3𝑥
2
+ 1)𝑑𝑥 = (3 ∙
x
2+1
+ 𝑥) |
2
= (𝑥
3
+ 𝑥) |
2
= (2
3
+ 2) −
–3
((−3
3
) − 3) = 10 − (−30) = 40
2+1
−3
−3
Белгісіз функциялар интегралдардың астында кездесетін тендеулер интегралдық
тендеулер деп аталады. Егер белгісіз функция интегралдык тендеуге сызыктық түрде
қатынасса, онда тендеуді сызықтык деп атайды
θ(x)=λ
b
𝐾(𝑥, 𝑠)𝜑(𝑠)𝑑𝑠 + 𝑓(𝑥), 𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏
a
(1)
түріндегі теңдеу Фредгольмның 2-текті сызықтық интегралдық теңдеуі деп
аталады. Мұндағы
𝜑(𝑥)
-нақты айнымалы х аргументіне тәуелді белгісіз функция,
𝑓(𝑥)
функциясы
[𝑎, 𝑠]
кесіндісінде,
𝐾[𝑥, 𝑠]
функциясы
𝐷 = {𝑎 < 𝑥, 𝑠 < 𝑏}
жиынында
аныкталған белгілі функциялар:
𝑓(𝑥)
пен
𝐾[𝑥, 𝑠]
сәйкес интегралдык теңдеудің бос мүшесі
мен ядросы деп аталады, ал Л - параметр. Интегралдың жоғарғы және тӛменгі шектері ( а
мен b ) жалпы жағдайда тұрақты шамалар; олар шектелгенде, шектелметенде болуы
мүмкін.
Егер
𝑓(𝑥) = 0
болса, онда жоғарыдағы (1) интегралдық
тендеу біртекті, ал
𝑓(𝑥) ≠ 0
болған жағдайда – біртекті емес деп аталады.
Фредгольмнің І-текті интегралдық теңдеуінде белгісіз функция интегралдық
мүшеде ғана қатысады, долірек айтқанда, ол теңдеу
–b
ƒ 𝐾(𝑥, 𝑠)𝜑(𝑠)𝑑𝑠 = 𝑓(𝑥)
a
түрінде жазылады.
Вольтерраның 2-текті интегралдык тендеуі деп
𝜑(𝑥) = 𝜆
x
𝐾(𝑥, 𝑠)𝜑(𝑠)𝑑𝑠 + 𝑓(𝑥)
a
түріндегі, ал І-текті интегралдық тендеуі деп
(2)
x
ƒ 𝐾(𝑥, 𝑠)𝜑(𝑠)𝑑𝑠 = 𝑓(𝑥)
a
түріндегі тендеуді айтады.
Егер
𝜑(𝑥)
функциясын интегралдық тендеуге қойғанда тендеу тепе-теңдікке
айналса, онда
𝜑(𝑥)
функциясы интегралдық тендеудің шешімі деп аталады. Фредгольмнің
біртекті интегралдық
b
𝜑(𝑥) = 𝜆 ƒ 𝐾(𝑥, 𝑠)𝜑(𝑠)𝑑𝑠
a
тендеуінің
𝜆
параметрінің кез келген мәндерінде
𝜑(𝑥) = 0
шешімі бар болады, ал
нӛлден ерекше шешімдер әрқашан бар бола бермейді.