Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сборник задач по курсу математического анализа

..pdf
Скачиваний:
35
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
19.54 Mб
Скачать

§ 1. ПРОСТЕЙШИЕ ПРИЕМЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

1738.

Ь й г -

1739.

 

dx

 

1740.i.

f

 

'■h

 

 

 

J x 2+l*

174i.

J

^ .

1742.

 

 

 

1743. f - e£xdx

 

f

+1

 

J e +1

 

1746. J

J c

1744‘

J

^ * dx.

1745.

J ctg JCdx.

tg 3* d*.

1747, Jctg(2* + l)dx. 1748.

Г

s[n-2\-d x. 1749.

 

 

 

 

 

Г

sin З:

 

 

 

 

'

 

 

J' l+cos1 2x

 

J xlnx

l 7 S 0 . j ^ T dx

1752. J e n * eos Ydx

1755. J e'3 .n d

1758.

V 4?f

1761.

V4-ar2

1764. f.£d* J *Vi*

1767. J -

Vl-x8

1770.

J'Q

'a +sin2a’

1773.

 

1751. | е-

4 1 п ж ).

 

 

1753. j a 3xdx.

1754.

ja~xdx.

1756.

^ex xdx.

 

1757.

| e~x3x2dx.

1759.

f

dx

 

1760.

f -<** .

 

' Vl-25x2

 

 

J l+9x2

1762.

Г

dx

 

1763.

f

dr

 

12л:2+9 '

 

 

J Л -9х2 *

1765.

f

xdx

 

1766.

fx 2dx

 

 

 

 

 

J xe+4*

1768.

f

exdx

 

1769.

f

2xdx

 

1e2x+4*

 

 

 

 

1771.

 

 

 

1772.

J V + l f d s .

1774.

 

 

 

1775.

J V H f* * -

1777.

f

)+X~X^

dx-

1778.

f

dx

 

}

^ f

 

 

} (x+^ i f

 

 

 

 

 

1779. f ^

e

i d x .

1780. f « & 2 2 £ £ .Л с.

J

Vl-x2

 

J

Vl-9x2

В задачах 1781-1790 найти интегралы, выделив целую

часть подынтегральной дроби.

 

1781- J ^

4 d*-

1782.

\ ^ d x .

1783. \ -£fcdx.

1784.

 

1785.

J

1786.

132

ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

1787.

dx.

1788.

j ^ d x .

1789. \ -^ d x .

1790.

 

В задачах 1791-1807 найти интегралы, использовав прием разложения подынтегрального' выражения и прием выделения полного квадрата.

1791- 1 т & 7

1794.

f

dx

 

J (a-x)(b-x

1797. J

dx

 

 

x2+3x-10

1800.

f (*a-l)2+4

1803.• /

dx

4x2+4x+5*

1806.

[

dx

 

 

Ve+6x-9x2

1792.

 

 

dx

1793.

_ d * _

I x(x+l)‘

I (x+l)(2x-3) ’

1795.

[ ^ d x .

1796.

f -=-&-----

 

J

x2- l

 

J xa-7.x+10

1798.

f -

dx

1799.

f - ^ z

 

J

4xA

-9

 

J 2-3xz

1801.

I

 

 

dx

1802.

f — 4s— •

 

x2+2x+3

 

J x-x2-2,5

1804.

J

-

 

- &-

1805.

f - .- * * — .

 

 

^/l-(2*+3)2

 

J V4x-3-x2

1807.

[

r dx

 

 

 

 

 

J v2V2--66x. -9x2 '

 

В задачах 1808-1831 найти интегралы, использовав форму­ лы тригонометрии для преобразования подынтегрального вы­ ражения.

1808.

f cos2 х dx.

1809.

J

fsin fa d * .

1810.

f , dx .

 

J

 

 

 

 

 

J 1-cos X

1811.

J 1-81ПХ

1812.

 

fb ssa id *.

1813.

[ ^ ^ - d x .

 

 

J 1+COSX

 

J 1-31ПХ

1814.

f(tg2 x + tg4 x)dx.

 

 

1815. [

coa2xdx .

 

1816.

Jcosxsin 3xdx .

 

 

1817. Jcos2xcos3xdx.

1818.

J

sin 2л?sin 5л?dx.

 

 

1819. J cos л? cos 2л?cos Зл?dx.

1820.

J COBX

1821.

J

cos*

1822.

J

cosx

1823.

f cos3 x dx

1824.

f ^ & d a .

1825.

J

cos X

 

J

sin4X

 

J

Vcoea

 

1826.

J

COS8 Л? dx.

1827.

J

 

tg4Л? dx.

1828.

J

sin6 x dx.

1829.

J

sin4 л? dx.

1830.

J tg8 x dx.

1831.

f - ^ - .

J sin x

 

 

 

§ 2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

 

 

133

§ 2. Основные методы интегрирования

 

 

Интегрирование

по частям

 

 

В задачах 1832-1868 найти интегралы.

 

 

 

 

J

 

1832.

j

x sin 2л:dx.

1833.

^ x cos xdx.

1834.

x e'xdx.

1835.

j x

Zxdx.

 

1836.

J

л:" In л:dx

n( *

 

-

l

) .

1837.

J

x arctg xdx.

1838.

 

J

arc cos л:ckc.

1839.

J

arctg 4x dx.

1840.

i^ m ^ -d x .

 

1841.

 

j x t g 2xdx.

 

1842.

J

x cos2 x dx.

 

J

v*+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

arcsin-Jx d x

1843.

j i f d x .

 

 

1844.

 

J

 

V

u

 

1845.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

 

 

J\-x

1846.

Jln(e2 + l)d*.

 

 

-

! p

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1848.

f - ^ % .

 

 

1849. j x 2 \n(l + x) dx.

 

 

 

 

 

J

1+X2V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1850.

J

x 2e~xdx.

 

1851.

J x8exdx.

 

 

1852.

j x 2axdx.

1853.

J

л:3 sin x dx.

1854.

J * 2cos2xdx.

 

1855.

J In2 x dx.

1856.

 

 

 

 

 

1857.

j^j==-dx.

 

1858.

J(arcsinx)2^ .

1859. J

(

a

rxcf xt

gdx.

1860. J

ex s

i

nx dx.

 

 

 

 

1861. J

e

 

3 *

2( лs: -i nc

o2x)dxs

.

1862. J

eaxc

o nxdxs .

1863. J

s

i

n

l n

x1864t f. xJ

 

c.

o

s h

 

^

1865*c t e. .

 

1866*. J >

 

/ +a x2dx2 .

1867. J

 

• 1868. J

x2ex s i nx dx.

 

 

 

 

 

Замена

переменной

 

 

 

 

В задачах 1869-1904 найти интеграл.

 

 

 

 

 

 

 

1869. J

1+^х+~1' (подстановка х +1 = г2).

 

 

 

 

 

1870.

[ 4 ^ .

1871.

 

 

 

 

 

1872.

f-4S = .

J Vx-l

J (x-2)3

J xVx+1

134

 

 

ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

 

 

 

1873-

 

 

1874- t e -

 

1875JД)^-

 

1876-

dx- 1877- J i ^ = r

1878- J

v ^

r

 

1879.

 

 

(подстановка х = z6).

 

 

 

 

 

1880.

 

 

1881.

I4x+i[x '

1882.>•/

л

<£r.

 

1883. J Y ’f X

 

 

(подстановка ex +1 = г4).

 

 

 

 

1884. b £ r -

l885-

/ ^

d-

 

 

 

 

1886.

J i/l + cos2JC sin 2 * COS 2 JCA C.

 

 

 

 

 

1887

 

 

dx.

1888.•J:

x*dx

 

1889.• f

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

1890.

 

 

(подстановка

* = -!-,

или

x = a tg z,

 

x = ash 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1891. J

 

(подстановка. x = a s in z ).

 

 

 

 

Va -x*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1892.

J

(подстановка

z = -Ц

или

* = - £ - ,

или

 

x^x‘ -aA

 

 

 

2

 

 

cos г

 

J: = a ch z).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1893.

 

 

1894.

i ^ - d x .

 

1895.

f ,

<*«

 

 

 

 

 

J 1

 

 

 

J1P ^ f

 

 

f Jfo-x2)3

 

 

 

 

 

 

 

 

1896. J

}-d x .

 

1897

I: V*2-9

 

 

 

1898.

f - j f e —

 

1899.

f - -

<**

 

 

 

 

 

J Xyl+X2

 

 

 

' J R 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1900.

\ x 24 i - x 2dx.

1901.

f------ 4x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J (х2+4^4х2+1

 

 

 

l®02*. I M

f ■

1903*.

 

 

1904*. f - №

- .

■''X“ *2

J * (l+*er)

§ 2. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

135

В задачах 1905-1909 найти интегралы, применив сначала замену переменной, а потом интегрирование по частям.

1905.

J

e ^ d x .

 

1906.

 

 

 

1907.

f

-

P

S

t a

1908.

хйarctgх dx.

 

i

d

* . 1+х2

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

1909.

f

a; ; te* <**.

 

 

 

 

 

 

J x2(l+x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разные

задачи

В задачах 1910-2011 найти интегралы.

1910.

J

+1 )\1х2 + 2х dx.

 

1911. J

1(+ e3x)j2e3xdx.

1912.

j^j=-dx.

1913.

J

dx.

 

1914. J V- el xexdx.

1915.

J

xcosx2dx.

 

 

1916.

J

5dx.

 

 

^ -2 3x3 J * 3 <

1917.

J 2xa-3x*

dx.

 

 

1918.

 

 

 

 

l+3x*-x°

 

 

 

 

 

 

1919.

J

 

dx

 

 

 

 

192°-

 

 

ех(з+е~х

 

 

 

 

 

1921.

J

2x+3

dx.

 

 

1922.

f

,2l~1-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J V ^ 4

1923.. j ^

£

dx.

 

 

1924.

J

 

1925.

f

 

In xdx

 

 

 

 

 

 

" J x (l-ln2xj

 

 

 

 

 

 

1927.J (arctgx -dx.

 

 

 

 

 

1929.

 

соs2xdx.

 

 

 

 

 

J

cos^*t

 

 

 

 

 

J

(- ltg Sx) dx.

1931.

J

>/tg3 x sec4 x dx.

 

1932.

 

 

 

 

 

 

J

 

^

 

xdx

1933.

 

 

 

 

1934.

 

1935. . J V2+4*’;

136

ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

1936.

xdx

1937.

Г xJa + x dx.

Vl+2x

 

 

 

1938.

^Vsin* + cos * j d *.

1939.

j* amxbnxd x .

1940.

1943.

1946.

1949.

dx

1941.

jГ

dx

 

 

 

>/б-2х+х2

 

'

V9X2-6X+2 • 1942- J

(8x-ll)dx

1944.

jГ

(x+2)dx

 

1945.

J

V5+2x-x2

 

1xz+2x+2*

 

 

(3x-l)dx

1947.

jГ

(3x-l)dx

1948.

J

4x2-4x+17*

 

'

Vx2+2x+2

 

 

2x+5

dx.

 

io*n

f

3-4x wv

^9X2+6X+2

 

 

J2X2-3X+1

 

dx

Vl2x-9x2-2

(x-3)dx

CO

HM

(x-2)dx

X2-7X+12

1951.

(4-3x)dx

1952.

jf (2-5x)dx

1953. J

xdx

 

5x2+6x+18*

 

' V4X2+9X+1

 

лх2-11х+2

 

4xdx

 

 

 

1966,>. J

a r xdxc t. g

1954.

Г 2x+3

1955.

n

dx-

1957.

| x s i nx c o xs

dx.

1958. J

x2c

o to*s dx.

 

1959.

1962.

1965.

1968.

1971.

1974,

1977.

f e2xx3dx.

1960.

f

dx.

1961.

dx.

J

 

J

COS™ X

 

In sinX

 

Г

x2dx

1963.

[ cos2.31 dx.

1964.

f ,

.

* (l+x4f

 

J

sin3x

 

J 1-sin

3x

 

 

 

 

 

 

J*

sin2xdx

1966. f - ^ - .

1967.

f ^ d x .

J 4-cos2 2x

J e +1

 

J ex+l

 

| e'x*xdx.

1969.

f e2*2+'nxdx. 1970.

[-U 2

dx.

 

 

 

J

 

 

J v2+2;

 

f^aresinxd x 1972

f

sin x

1973. (e^ si^ x d x .

J

d 1-v2

j

 

J

 

 

 

sin2

1975.

 

 

1976. f - _ a ____ ,

 

J 1+tgx

J

^3cos<p+sin<p

1 Ш

« ™ - /|

 

 

 

 

 

1980.

[

dx • 1981. J Xsex2 d x.

1982.

J e’ *2 * 6d * .

1983.

f - * 3d*

. 1984.

1985. f

it*2-®2)6

' vl+2x2

138 ГЛ. VI. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

2016.

J х3-4хА

2017.

f ^ = 1 -d x.

 

 

 

4х3-х

2018.

J

Z2xdx

2019.

Г-т xdx,

 

 

(2х-1) (4х2-16х+1б)

 

J

х4-З х2+2

 

 

 

 

 

2020.

f l2f ~ 5)dx..,

2021.

f х3-2*4+Зх3- 9x2+b dx.

 

J х4-5х2+6

 

J

x6-5x3 +4x

2) Знаменатель имеет только действительные корни; не­ которые корни - кратные.

2022.

J

x(x2+2x+lj

 

2023.

Г И ) 2^ -

 

 

 

 

 

 

 

 

2024

f

*2d*

2025.

f *3+1 dx

 

 

1

о о

J x3-x 2

 

 

J X3+5X2+8X+4

 

 

 

 

2026

f *3-6*2+lix-5

 

2027.

f

dx

 

J

(x-2)4

 

 

 

J x4-x2 *

 

2028

f

%2dx

 

2029.

f X?-6X2+9X+7

 

J (X+2)2(X+4)2

 

 

 

J (x-2)3(x-5)

2030-

 

 

 

2031.

f

xBdx

 

 

 

 

 

 

J (x-l)2(x3- l ) ‘

 

 

 

 

 

 

 

 

2032

f

[x2~2x+3)dx

 

 

f

(7*3-9)dx

 

 

J (x-1) (*3-4*2+3x)'

2033.

J

X4-5X3+6X2 *

 

2034.

J

Л х -г)3

 

2035.

\?*2+\dx.

 

 

 

 

 

] (x2-l)3

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Знаменатель имеет комплексные различные корни.

2039

f

(2X2-3X-3 )dx

 

2040. J

(x, +l)dx

 

 

(x-l) (х2-2х+б)

 

x3-x 2+x-l"

 

2041.

 

2042. J

(x3+l)(*2« ) '

 

2043- / ( „ 1)

^ '

2044. J

 

 

 

 

(зхг+х+3 )dx

 

2045.

fs!±2zf±4x±4d;c.

 

 

(x-l)3 (x3+l ) '

 

 

J X 4+2X 3+2X 2

 

2046. J (t3-8 )dx

 

2047*.

f

 

 

 

 

X 4+6X 2+8*

 

 

J U r 4

 

140

 

ГЛ. VI. НЕОПРВДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ

2072,

- Я

dx.

2073

fl+x dx.

■1Гт

 

’* J

ViZZ

2074.

 

 

2075*.

J

 

 

 

2) Дифференциальные биномы хта|\a + bxnj dx.

2076.

2078.

2080.

vj 2082.

2084.

2086.

2088.

\ - dx .

^Хт1х2+1

Гdx

J X

{ ^ d

x

J

х2

* *

 

 

N

 

 

H 1

V 2077.

JV ^ u *» j dx.

2079.

jx ^ (l + x ° f dx.

2081.

 

 

2083.

 

 

J 2085.

f

dx

 

J x fa + x 6 '

2087.

f

dx

 

 

X1JVl+X4

2089.

J >/l + ifxdx .

Тригонометрические функции

В задачах 2090-2131 найти интегралы.

2090.

Jsin3 x cos2 x dx.

2091.

2092.

f

dx

.

2093.

 

J C0 8 X8in3X

 

 

2094.

Г

dx

 

2095.

 

J

cos3 x sin3 x

 

2096.

Г

sinxdx

 

2097.

 

J (l-cosx)2*

 

 

2098.

J cos® л:dx.

 

2099.

2100. J tg6xdx.

 

2101.

J COS X

f^ d x .

J COS X

f dx

J sin4 xcos4 x

f cosxdx J (l-cosx)2

Jctg4xdx.

Г - & - . J tg8 x