Gulchatai-krd.ru

Узбекская кухня

Интегрирование по частям

28-04-2023

Интегри́рование по частя́м — один из способов нахождения интеграла. Суть метода в следующем: если подынтегральная функция может быть представлена в виде произведения двух непрерывных и гладких функций (каждая из которых может быть как элементарной функцией, так и композицией), то справедливы следующие формулы

для неопределённого интеграла:

для определённого:

Предполагается, что нахождение интеграла проще, чем . В противном случае применение метода неоправдано.

Содержание

Получение формул

Для неопределённого интеграла

Функции и гладкие, следовательно, возможно дифференцирование:

Эти функции также непрерывны, значит можно взять интеграл от обеих частей равенства:

Операция интегрирования обратна дифференцированию:

После перестановок:

Не стоит, однако, забывать, что это равенство подразумевается в смысле равенства множеств, то есть, грубо говоря, с точностью до константы, возникающей во время интегрирования.

Типичную ошибку «потери» константы при обращении с неопределенным интегралом иллюстрирует следующий пример-софизм:

Отсюда «следствие»: , что очевидно неверно.

для определённого интеграла

В целом аналогично случаю неопределённого интеграла:

Примеры

  • Иногда этот метод применяется несколько раз:
  • Данный метод также используется для нахождения интегралов от элементарных функций:
  • В некоторых случаях интегрирование по частям не даёт прямого ответа:
Таким образом один интеграл выражается через другой:
\begin{cases}
     I_1=-\frac{1}{\beta}\,e^{\alpha x}\,\cos{\beta x}+\frac{\alpha}{\beta}\,I_2 \\
     I_2=\frac{1}{\beta}\,e^{\alpha x}\,\sin{\beta x}-\frac{\alpha}{\beta}\,I_1
\end{cases}
Решив полученную систему, получаем:

См. также

Литература

  • Маслов А. П., Белоус Е. А. Тема 5.2 // Математика для инженеров (2 курс).
  • Тимофеев А. Ф. Интегрирование функций. — М.—Лен.: ОГИЗ, Гостехиздат, 1948. — С. 37-42.

Также см. Математический анализ#Библиография.

Ссылки

  • Математика для заочников и не только. Архивировано из первоисточника 26 августа 2011. Проверено 11 мая 2011.
  • Канал СЗТУ на сайте youtube.com. Проверено 11 мая 2011.

Интегрирование по частям.

© 2013–2023 gulchatai-krd.ru, Россия, Иваново, ул. Беловой 2, +7 (4932) 12-01-15