Page 59 - Segizbaeva_umkd_matematika_v_ekonomike_russ_Omarova
P. 59
Цель лекции. Ввести понятие определенного интеграла и дать его
геометрический смысл. Установить связь определенного и неопределенного
интегралов.
Основные вопросы.
1. Понятие определенного интеграла. Его геометрический смысл
2. Свойства определенного интеграла
3. Методы вычисления определенного интеграла
4. Несобственный интеграл с неограниченным пределом интегрирования
Пусть функция y f (x ) непрерывна на отрезке [a;b], а функция (xF ) − какая-либо
ее первообразная (т.е. F (x ) f (x ) ).
Определение. Определенным интегралом от функции (xf ) на [a;b] называется
приращение любой ее первообразной (xF ) на этом отрезке, т.е.
b
f (x )dx F (x ) F (b ) F (a ) – формулаНьютона-Лейбница.
b
a
a
Функция y f (x ) называется подынтегральной функцией. Число aназывается
нижним пределом, число b − верхним пределом интеграла, отрезок [a;b] −
промежуткоминтегрирования.
Геометрический смысл определенного интеграла. Определенный интеграл равен
площади фигуры, ограниченной частью графика функции (xf ) , осью Ox и
прямыми x и x b.
a
Свойства определенного интеграла
b b b b b
1. f ( x) dx f ( x) dx2. ( f ( x) g( x)) dx f ( x) dx g( x) dx
a a a a a
b a b c b
3. f ( x) dx f ( x) dx 4. f ( x) dx f ( x) dx f ( x) dx , где a c b.
a b a a c
b
5. Еслинепрерывнаяфункция (xf ) 0при x [a ;b ] , то f (x )dx 0 .
a
Метод замены переменной
b
Пустьтребуется вычислить интеграл f ( ( x)) x)( dx . Сделаем замену переменной; для
a
этого промежуточный аргумент обозначим буквой t : ( x ) t , тогда ( x) dx dt .
Найдем новые пределы интегрирования: (a ) , (b ). Получим
b
f (( x )) x)( dx f ( t) dt .
a
Метод интегрирования по частям
Если функции u u (x ), v v (x ) непрерывны вместе со своими производными
u (x ) и (xv ) в промежутке [a;b], то имеет место следующая формула
интегрирования по частям:
b b
u dv uv b a v du .
a a
Несобственный интеграл
Интеграл называется несобственным, если его подынтегральная функция не
ограничена на промежутке интегрирования, либо не ограничена сама область
интегрирования.
57