Как найти определенный интеграл от корня

Recall that for $alpha neq -1$, we have
$$int (ax+b)^{alpha}dx = dfrac1a cdot dfrac{(ax+b)^{alpha+1}}{alpha+1} + text{ constant}$$
A way to see the above is as follows. Let $y = ax+b$. We then have $dy = adx$. Hence for $alpha neq -1$,
$$int (ax+b)^{alpha}dx = int y^{alpha} dfrac{dy}a = dfrac1a dfrac{y^{alpha+1}}{alpha+1} + text{ constant} = dfrac1a dfrac{(ax+b)^{alpha+1}}{alpha+1} + text{ constant}$$
If $alpha = -1$, we then have
$$int dfrac{dx}{ax+b} = dfrac{log(ax+b)}a + text{ constant}$$


In general, there is no easy way to get $$int sqrt{P(x)} dx,$$ if degree of $P(x)$ is greater than $2$.

If $P(x)$ is linear, i.e., has degree $1$, I have mentioned above how to proceed.

Below we will see how to proceed if $P(x)$ is quadratic, i.e., $$P(x) = ax^2 + bx + c = a ((x+b_1)^2 + c_1).$$
$$b_1=frac{a}{2b}$$ $$c_1=frac{c}{a}-b_1^2$$

We now have the following
$$sqrt{P(x)} = sqrt{a} sqrt{(x+b_1)^2 pm c_1}$$
which gives us that
$$int sqrt{P(x)} dx = sqrt{a} int sqrt{(x+b_1)^2 + c_1} dx$$
and
$$int sqrt{(x+b_1)^2 + c_1} dx = dfrac{(b_1+x)sqrt{P(x)} + c_1 log left(b_1 + x + sqrt{P(x)}right)}2 + text{constant}$$

Интеграл от корня

Интеграл от корня в таблице интегрирования записан как: $$ int sqrt{x} dx = frac{2}{3}sqrt{x^3} + C $$

Словами это звучит как интеграл от корня равен две трети от квадратного корня из икс в кубе плюс постоянная. Далее в примере сделаем вывод данной формулы с помощью интегрирования показательной функции.

Пример 1
Найти интеграл корень из икс: $ int sqrt{x} dx $
Решение

Вспомним, что такое квадратный корень. Это степень $frac{1}{2}$ при $ x $. Записывается следующим образом: $$ sqrt{x} = x^{frac{1}{2}} $$

Подставляем в интеграл эту формулу и интегрируем уже как показательную функцию по правилу: $$ int x^{p} dx = frac{x^{p+1}}{p+1} + C $$

$$ int sqrt{x} dx = int x^{frac{1}{2}} dx = frac{x^{frac{1}{2}+1}}{frac{1}{2}+1} + C = $$

$$ = frac{x^{frac{3}{2}}}{frac{3}{2}} + C = frac{2}{3} x^frac{3}{2} + C = frac{2}{3} sqrt{x^3} + C $$

Если не получается решить свою задачу, то присылайте её к нам. Мы предоставим подробное решение онлайн. Вы сможете ознакомиться с ходом вычисления и почерпнуть информацию. Это поможет своевременно получить зачёт у преподавателя!

Ответ
$$ int sqrt{x} dx = frac{2}{3}sqrt{x^3} + C $$

Содержание:

  • Формула
  • Примеры вычисления интеграла корня

Формула

$$int frac{d x}{sqrt{x}}=2 sqrt{x}+C$$

Интеграл от единицы, деленной на корень, равен двум таким же корням плюс константа интегрирования.

$$int sqrt{x} d x=frac{2}{3} sqrt{x^{3}}+C$$

Заметим, что данные формулы сводятся к
интегралу от степенной функции при помощи следующих свойств:

$sqrt[m]{x^{n}}=x^{frac{n}{m}}$ и $frac{1}{x^{n}}=x^{-n}$

Примеры вычисления интеграла корня

Пример

Задание. Найти неопределенный интеграл $int frac{d x}{2 sqrt{x}}$

Решение. Согласно
свойствам неопределенного интеграла, константу можно выносить за знак интеграла, то есть получим:

$$int frac{d x}{2 sqrt{x}}=frac{1}{2} int frac{d x}{sqrt{x}}$$

А тогда, согласно формуле, будем иметь:

$$int frac{d x}{2 sqrt{x}}=frac{1}{2} int frac{d x}{sqrt{x}}=frac{1}{2} cdot 2 sqrt{x}+C=sqrt{x}+C$$

Ответ. $int frac{d x}{2 sqrt{x}}=sqrt{x}+C$

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 430 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Пример

Задание.$int 2 sqrt{x} d x$

Решение. Константу выносим за знак интеграла:

$$int 2 sqrt{x} d x=2 int sqrt{x} d x$$

Далее интеграл находи по формуле:

$$int 2 sqrt{x} d x=2 int sqrt{x} d x=2 cdot frac{2}{3} sqrt{x^{3}}+C=frac{4 sqrt{x^{3}}}{3}+C$$

Ответ. $int 2 sqrt{x} d x=frac{4 sqrt{x^{3}}}{3}+C$

Читать дальше: интеграл обратной функции.

Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Содержание:

Интегрирование иррациональных функций.

Определение 1. Функция вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пример 1.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения— рациональная функция переменных u и v, при этом:
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
 

п.1. Интегралы вида:
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пусть s – общий знаменатель дробей Интегрирование иррациональных функций с примерами решенияТогда подстановка Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
делает подинтегральную функцию рациональной.

Пример 2.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решенияИнтегрирование иррациональных функций с примерами решения
Пример 3

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

п.2. Интегралы видаИнтегрирование иррациональных функций с примерами решенияИнтегрирование иррациональных функций с примерами решенияинтегралы от дифференциального бинома.
Интегралы вида (1) выражаются через элементарные функции в следующих случаях:
а) p∈Z — интегралы рассмотрены в п.1.
б) Интегрирование иррациональных функций с примерами решения, тогда подстановка Интегрирование иррациональных функций с примерами решения, где s – знаменатель р приводит интегральную функцию к рациональной.
в) Интегрирование иррациональных функций с примерами решения, тогда подстановка Интегрирование иррациональных функций с примерами решения, где s – знаменатель р приводит интегральную функцию к рациональной.
Во всех других случаях интегралы (1) выразить через элементарные функции нельзя (теорема Чебышева).

Пример 4.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
Пример 5.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
п.3. Интегралы вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения Вычисление интегралов проводится аналогично интегралам Интегрирование иррациональных функций с примерами решениявыделением полного квадрата в трехчлене
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения (см. § 21, примеры 1, 2).
 

Пример 6.

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
п 4. Интегралы вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения, где Интегрирование иррациональных функций с примерами решения — многочлен степени n.
Для вычисления интегралов используют равенство:
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения многочлен степени n−1 . Коэффициенты многочлена Интегрирование иррациональных функций с примерами решения а также число λ находятся, если продифференцировать правую и левую часть равенства (2).

  • Заказать решение задач по высшей математике

Пример 7.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решенияПосле взятия производной:
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
Приравниваем друг к другу коэффициенты при одинаковых степенях х в правой и левой частях.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
Решив систему (3), получим :
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

(сравни с примером 5).

п.5. Интегралы вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения
В данных интегралах можно избавиться от иррациональности, если применить подходящую тригонометрическую или гиперболическую подстановку.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения — для первого интеграла,
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения — для второго,
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения — для третьего (см. § 23).

Пример 8.
Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пример 9.

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Интегрирование некоторых иррациональных функций

1. Интегралы вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения.

Интегралы такого типа вычисляются по следующей схеме:

В результате приведенных действий данный интеграл переходит в неопределенный интеграл от рациональной функции.

Пример:

Вычислить Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Решение:

В данном примере Интегрирование иррациональных функций с примерами решения следовательно, наименьший общий знаменатель этих дробей равен 6. Таким образом.Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

2. Интегралы вида Интегрирование иррациональных функций с примерами решения.

Такие интегралы путем замены Интегрирование иррациональных функций с примерами решенияприводятся к одному из интегралов вида:

1. Интегрирование иррациональных функций с примерами решения 2.Интегрирование иррациональных функций с примерами решения 3.Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Для вычисления этих интегралов применяют следующие тригонометрические замены

1. Интегрирование иррациональных функций с примерами решения 2.Интегрирование иррациональных функций с примерами решения 3. Интегрирование иррациональных функций с примерами решения — которые позволяют избавиться от квадратного корня.

Пример:

Вычислить Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Решение:

Данный интеграл соответствует интегралам типа 1., поэтому

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пример:

Вычислить Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Решение:

Воспользуемся указанной выше заменой

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

(интеграл вычислен в п. 2а) Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пример:

Вычислить Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Решение:

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Пример:

Вычислить Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Решение:

Воспользуемся указанной выше заменой

Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

Понятие о неберущихся интегралах

Определение: Интегралы, первообразные которых не выражаются через элементарные функции, называются неберущимися: Интегрирование иррациональных функций с примерами решения

  • Прямоугольная система координат на плоскости и ее применение
  • Линии второго порядка
  • Полярные координаты
  • Непрерывность функции
  • Формула Тейлора и ее применение
  • Интегрирование рациональных дробей
  • Интегрирование тригонометрических функций
  • Интегрирование тригонометрических выражений

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Краткая запись задачи 2 класс как правильно составить на умножение
  • Как найти время дистанции
  • Low difficulty share как исправить
  • Как найти айфон если не знаешь айклауд
  • Как найти скорость маятника в нижней точке