<<
>>

22.Метод замены переменной в неопределенном интеграле и особенности применения этого метода при вычислении определенного интеграла.

Метод замены переменной (метод подстановки).

Одним из основных методов интегрирования является метод замены переменной (или метод подстановки), описываемый формулой:

(1)

Пусть заданный интеграл не может быть непосредственно преобразован к табличному интегралу.

Введем новую переменную : . Тогда , , т.е. .

? Найдем производные по переменной от левой и правой части; , . Т.к. , то эти производные равны, поэтому по следствию Лагранжа левая и правая части (1) отличаются на некоторую постоянную. Поскольку сами неопределенные интегралы определены с точностью до неопределенного постоянного слагаемого, то указанную постоянную в окончательной записи можно опустить.■

Формула показывает, что переходя к новой переменной, достаточно выполнить замену переменной в подынтегральном выражении. Удачная замена переменной позволяет упростить исходный интеграл, свести его к табличному.

Теорема. Пусть некоторая первообразная для функции .

Тогда если вместо аргумента подынтегральной функции и первообразной подставить выражение , то это приведет к появлению дополнительного множителя перед первообразной: , где и - некоторые числа, .

? Перепишем в виде: . Но . Вынося постоянный множитель за знак интеграла и деля левую и правую части равенства на , приходим к .■

Алгоритм вычисления:

1) Делаем замену.

2) Дифференцируем замену .

3) Под знаком интеграла переходим к новой переменной.

4) Находим табличный интеграл.

5) Возвращаемся к старой переменной.

<< | >>
Источник: Ответы по предмету математический анализ. 2017

Еще по теме 22.Метод замены переменной в неопределенном интеграле и особенности применения этого метода при вычислении определенного интеграла.:

  1. Глава III. Пути и средства увеличения вывоза наших товаров и уменьшения нашего потребления иностранных товаров