Интегрирование тригонометрических функций

Векторы.

- скалярное произведение векторов

- скалярное произведение в координатной форме

- условие перпендикулярности век-ров

- условие параллельности (коллинеарности) векторов

- длина вектора

- угол между век-рами

- векторное произведение век-ров

- смешанное произведение векторов

- формула вычисления смешанного произ-ния век-ров

 

Прямая на плоскости.

- уравнение прямой с угловым коэффициентом k

- уравнение прямой, проходящей через одну точку

- уравнение прямой, проходящей через 2 точки

- общее уравнение прямой

- уравнение прямой в отрезках

- угловой коэффициент

- условие параллельности

- условие перпендикулярности

- угол между прямыми

- расстояние от точки до прямой

 

Плоскость в пространстве.

- общее ур-ие плоскости

- уравнение плоскости, проходящей через 3 точки

- уравнение плоскости в отрезках

- нормальное уравнение плоскости

- направляющие косинусы вектора

- расстояние от точки до плоскости

- условие параллельности плоскостей

- условие перпендикулярности плоскостей

- угол между плос-ми

Прямая в пространстве.

- общее уравнение прямой

- каноническое уравнение прямой

- параметрическое уравнение прямой

- условие параллельности прямых

- условие перпендикулярности прямых

- угол между прямыми

Этапы перехода от общего уравнения прямой к каноническому:

1) Находится вектор .

2) Находится точка М0 (x0, y0, z0), любая из этих координат приравнивается к 0,

оставшиеся координаты находятся из системы уравнений общего уравнения прямой.

3) Составляется каноническое или параметрическое уравнение прямой.

Производные.

(u±v)’=u’±v’; (uv)’ = u’v + uv’; (u/v)’ = u’v - uv’/v2

(un)’=n*un-1*u’; yx’=yt’/xt’; F’=-Fx’/Fy’; (f(u(x)))’=f’(u(x))*u’(x)

функция произв-ая функция произв-ая
k sin x cos x
kx k cos x -sin x
xn n*xn-1 tg x 1/ cos2 x
1/x -1/x2 ctg x -1/ sin2 x
1/xn -n/xn+1 sin2 x sin 2x
1/2 cos2 x -sin 2x
arcsin x
logax 1/x*ln a arccos x
ln x 1/x arctg x
ex ex arcctg x

Таблица неопределенных интегралов

Подведение под знак дифференциала:

Дифференциальные уравнения с пост-ми коэффициентами
корни k2+pk+q=0 вид общего решения
D>0, k1k2
D=0, k1=k2
D<0, k1/2=±i
f(x) кратность корней вид yчаст.
p*ex (p-число) k1, k2 A*ex
=k1, k2 A*x*ex
=k1, =k2 A*x2*ex
Pn(x)*ex (Pn(x)-выражение) k1, k2 (Anxn+An-1xn-1+…+A0)ex
=k1, k2 (Anxn+…+A0)x*ex
=k1, =k2 (Anxn+…+A0)x2*ex
Pn(x) k10, k20 Anxn+An-1xn-1+…+A0
k1=0 или k2=0 (Anxn+…+A0)x
Mcosx+Nsinx k1/2±i Acosx+Bsinx
k1/2 (Acosx+Bsinx)x

Методы интегрирования:

I. Интегрирование по частям:

 

 

1) u = xn

 


2) u =

 

 


3) u = ex

 

II. Замена переменных:

 

 

Таблица первообразных
функция первообразная функция первообразная
xn (n-1) xn+1/n+1 cos x sin x
1/ x ln x 1/sin2 x -ctg x
1/ xn -1/(n-1)*xn-1 1/cos2 x tg x
1/ 2* sin(kx+b) -1/k*cos(kx+b)
k kx cos(kx+b) 1/k*sin(kx+b)
ex ex (kx+b)n (kx+b)n+1/k(n+1)
ax ax/ln a 1/kx+b 1/k*ln(kx+b)
sin x -cos x ekx+b 1/k* ekx+b
       

Интегрирование тригонометрических функций

I.

1) m - чёт.: cos x = t

n - нечёт.: sin2x = 1- cos2x

2) m - нечёт.: cos2x = 1- sin2x

n - чёт.: sin x = t

3) m - чёт.:

 
 


n - чёт.:

 

4) m - нечёт.: cos2x = 1- sin2x

n - нечёт.: sin x = t

II. ;

Обязательно отделяется tg2x или ctg2x:

III.

Действует унив-ная триг-кая подстановка:

; ;

 
 


x = 2arctg t ;

 

IV. ; ;

sin*cos=1/2(sin(+)-sin(-))

cos*cos=1/2(cos(-)+cos (+))

sin*sin=1/2(cos(-)-cos(+))

 

Пределы:

I. Неопределённость :

1) если степени чис-ля и зн-ля равны, то предел

равен отношению коэфицентов при степенях.

2) если степень чис-ля > зн-ля, то предел = .

3) если степень зн-ля > чис-ля, то предел = 0.

II. Неопределённость :

Необходимо чис-ль и зн-ль разложить на

множ-ли, при этом должно присутствовать

выражение x-a (а-число, к которому стрем-ся х).

 
 


1-ый замечательный предел:

 

 
 


2-ой замечательный предел:

 

Достаточные признаки сходимости числовых рядов:

1) 1 признак сравнения: Пусть даны два ряда Un и Vn, причем эл-ты 1 не превосходят эл-тов 2, тогда:

Если ряд 2 сход-ся, то и ряд 1 сход-ся

Если ряд 1 расход-ся, то и ряд 2 расход-ся

2) 2 признак сравнения: Если для рядов Un и Vn сущ-ет предел , то ряды одновременно сход-ся или расход-ся

 

3) признак Даламбера: Если сущ-ет предел

то, если D>1- ряд расх-ся; D<1 - ряд сходится;

D=1 - ?

 

4) радикальный признак Коши: Если сущ-ет предел


k>1 - ряд расх-ся; k<1 - ряд сход-ся; k=1 - ?

 

5) интегральный признак Коши: Пусть дан ряд Un, в котором U1U2…Un…. , тогда ряд сход-ся, если в рез-те решения данного интеграла получ-ся число и расх-ся, если получ-ся .

 

Основные виды сходящихся и расходящихся рядов:

1) геометрический ряд:

|q|<1- ряд сход-ся

|q|1- ряд расход-ся

 

2) гармонический ряд:

 
 


- ряд расход-ся

 

 

3) обобщённый геометрический ряд:

>1- ряд сход-ся

1- ряд расход-ся