ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ИРРАЦИОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ВЫРАЖЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ
ТРАНСЦЕНДЕНТНЫЕ ФУНКЦИИ (ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ,
ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЕ И ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ)
| Вид интеграла | Метод интегрирования | |
| Универсальная тригонометрическая подстановка
, , тогда, , ,
.
| |
,
если нечетная относительно :
| Подстановка , тогда
,
.
| |
,
если нечетная относительно :
| Подстановка , тогда
,
.
| |
,
если четная относительно и :
| Подстановка ,
тогда , , .
| |
m и n – целые числа
| 1) если m – нечетное положительное число, то подстановка ;
2) если n – нечетное положительное
число, то подстановка ;
3) если m и n – четные неотрицательные числа, то для преобразования подынтегральной функции воспользоваться формулами
,
,
;
4) если m и n являются одновременно четными или нечетными и хотя бы один из них отрицателен, то подстановки , ;
5) если четное отрицательное число, то подстановки , .
| |
,
| Подстановка , , – дифференциальный бином.
|
| Вид интеграла | Метод интегрирования | |
где m – целое положительное число
| Степень тангенса и котангенса последовательно понижается с помощью формул
,
.
| |
,
,
где n – четное положительное число.
| Применить формулы
,
.
| |
,
| Интегралы от нечетной положительной степени секанса и косеканса проще всего находятся по рекрентным формулам, полученным методом интегрирования по частям
| |
,
,
.
| Применить формулы
,
,
.
| |
| Подстановка или или
для преобразования подынтегрального выражения использовать формулы , ,
, ,
, , , , , ,
| |
| Подстановка ,
|
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПРОСТЕЙШИХ ИРРАЦИОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ
| Вид интеграла | Метод интегрирования | |||
R – рациональная функция, ,
- дробно-рациональные числа, т.е.
, , …, .
| Подстановка , где s – общий знаменатель дробей .
| |||
,
R – рациональная функция, , ,
- дробно-рациональные числа, т.е.
, , …, .
| Подстановка , где s – общий знаменатель дробей .
| |||
1) ,
2) ,
3) .
|
1) или или ,
2) или или ,
3) или или
.
| |||
| Метод выделения полного квадрата, линейная подстановка
| |||
| 1) если : первая подстановка Эйлера –
;
2) если : вторая подстановка Эйлера –
;
3) если квадратный трехчлен имеет различные действительные корни х1 и х2,
т.е. : третья
подстановка Эйлера –
или .
| |||
| Интеграл вычисляется с помощью вспомогательного соотношения
,
где - многочлен с неопределенными коэффициентами, постоянные , находятся дифференцированием вспомогательного соотношения с последующим применением метода сравнения коэффициентов при одинаковых степенях.
| |||
| Интеграл сводится к интегралу вида c помощью подстановки .
| |||
,
| Подстановка
| |||
,
| 2-я подстановка Абеля
| |||
,
, - многочлен степени
| Разложить рациональную дробь на простейшие, свести к интегралам VIII и IX.
| |||
| 1) если квадратные трехчлены и совпадают или отличаются множителем, то J представить в виде линейной комбинации интегралов
и
, для – подстановка , для – вторая подстановка Абеля ; а) подстановка , где µ и подбираются так, чтобы в квадратных трехчленах исчезли члены с t в первой степени. б) подстановка .
| |||
,
, тогда,
,
,
.
нечетная относительно
:
,
тогда
,
.
:
,
тогда
,
.
,
,
,
.
m и n – целые числа
,
,
;
4) если m и n являются одновременно четными или нечетными и хотя бы один из них отрицателен, то подстановки
,
;
5) если
четное отрицательное число, то подстановки
,
,
,
– дифференциальный бином.
где m – целое положительное число
,
.
,
,
где n – четное положительное число.
,
.
,
,
,
.
,
,
.
или
или
для преобразования подынтегрального выражения использовать формулы
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
R – рациональная функция,
,
- дробно-рациональные числа, т.е.
,
, …,
.
, где s – общий знаменатель дробей
.
,
R – рациональная функция,
,
, где s – общий знаменатель дробей
,
2)
,
3)
.
или
или
,
2)
или
или
,
3)
или
или
.
: первая подстановка Эйлера –
;
2) если
: вторая подстановка Эйлера –
;
3) если квадратный трехчлен имеет различные действительные корни х1 и х2,
т.е.
: третья
подстановка Эйлера –
или
.
,
где
- многочлен с неопределенными коэффициентами, постоянные
,
находятся дифференцированием вспомогательного соотношения с последующим применением метода сравнения коэффициентов при одинаковых степенях.
.
,
,
,
- многочлен степени
на простейшие, свести к интегралам VIII и IX.
и
совпадают или отличаются множителем, то J представить в виде линейной комбинации интегралов
и
, для
– подстановка
, для
– вторая подстановка Абеля
; а)
подстановка
, где µ и подбираются так, чтобы в квадратных трехчленах исчезли члены с t в первой степени. б)
подстановка
.