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

ТЕМА 6. ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
426.35 Кб
Скачать

2.

t2

dt =

t2 a2 +a2

dt =

t2 a2

dt +

a2

dt =

t a

t a

t a

t a

 

 

 

 

 

=(t ta)(ta+a)dt + ta2a dt = (t +a)dt +a2 t 1a dt =

=t22 +at +a2 ln t a +C .

3.

t3

dt =

t3 a3 +a3

dt =

t3 a3

dt +

a3

dt =

t a

t a

 

t a

 

 

 

t a

 

=(t a)(tt2+aat +a2 )dt + ta3a dt = (t2 +at +a2 )dt + ta3a dt =

=t33 +a t22 +a2t +a3 ln t a +C .

Задача 10.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

dx .

 

 

 

 

 

 

Вычислить неопределённый интеграл

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделаем замену переменных t = 3 2 x :

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

t = 3 2 x, x = 2 t3, dx

= −3t2

1

t

3

(3t2 )dt =

3

dx = x =1 t =1

 

 

 

 

 

 

= 2

6

2 x

x = −6 t = 2

 

 

 

 

 

 

 

2

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

t

5

 

 

1

 

 

 

5

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −3 (2t t4 )dt = −3 t

2

 

 

 

 

= −3

12

1

 

22 2

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

32

 

= −9

3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −3 1

5

4

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 10.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить определённый интеграл

4

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

 

4x 1 +

4x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение задачи

Сделаем замену переменных t = 4 4x 1 :

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

t = 4 4x

1, x = 1

(t4 +1)

 

 

 

 

t3dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t +t2

 

4 4x 1 + 4x 1

 

 

dx = t3dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2dt

 

t2

1 +1

 

 

 

 

 

t2 1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

dt

=

 

 

dt

+

 

 

 

dt =

 

 

t +1

 

 

t +1

 

 

t +1

t +1

 

 

=

(t 1)(t +1)dt

+

 

1

 

 

dt = (t 1)dt +ln

 

t +1

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

t2

 

t

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+C = (×)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

t +ln

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вернёмся обратно к переменной x:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(×)=

 

4x 1

4 4x 1 +ln 4 4x 1 +1 +С .

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисле-

ние. Т. 2. М., Наука, 1985.

2.Бугров Я. С., Никольский С. М. Дифференциальное и интегральное исчисление. М., Наука, 1988.

3.Сборник задач по математике для ВТУЗов. Ч. 1. Под ред. Ефимова А. В., Демидовича Б. П. М., Наука, 1981.

4.Берман Г. Н. Сборник задач по курсу математического анали-

за. М., Наука, 1969.

Дополнительная

5.Письменный Б. Конспект лекций по высшей математике. М.,

Айрис. 2001.

6.Л.Д.Кудрявцев. Курс математического анализа. Т.2. М., Высшая школа. 1998.

7.Ильин В. А., Позняк Э. Г. Основы математического анализа.

Ч.2. М., Наука, 1980.

23

Вариант 1

Вычислить интегралы

1.

1 x

 

2

 

 

x

dx .

 

 

 

 

 

 

2.

x 5 5 x 2 dx .

3.

sin

2

x

dx .

2

 

 

 

 

 

 

 

4.

1 (arctg x)3

0

 

 

 

dx .

 

1 + x2

 

5.

 

1 + ln x

dx .

 

 

 

 

 

x

 

 

 

6.

2 (6 5x)e3x dx .

 

0

 

 

 

 

 

 

 

7.x2 cos 3x dx .

8.2x2(3x)+3 dx .

xx 1 2

9.(dx ).

xx2 +1

10. xx+ 9 dx .

Вариант 2

Вычислить интегралы

1.

6 (x + 4)5 dx .

2.

 

 

 

x3

 

dx .

 

x

8

 

 

 

 

+5

 

 

 

3.

esin x+1 cos x dx .

4.

0,5

arccos

3

x 1 dx .

 

 

 

0

 

 

 

 

1 x2

5.

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

3 x2 4x .

6.arctg 8x dx .

7.e ln 2 2x dx .

 

1

 

 

 

8.

x2 +1

dx .

2

 

 

x (x +1)

9.

 

x

(x +1)(x2 +1)

dx .

10. x x + 4 dx .

24

Вариант 3

Вычислить интегралы

1.

2

dx

.

 

2x2

 

2.(sin 2x + cos 2x)2dx .

3.x2 ex3 dx .

4.tg x ( ln cos x)dx .

5.2 e2 x dx .

1 ex 1

6.(6x 3)cos 2x dx .

7.

2 (x2 2x +5)ex dx .

 

1

 

 

 

 

8.

x2 dx

 

 

.

 

2

 

 

(x + 2)(x 1)

9.

x dx

 

.

(x 1)(x2 + 2)

10.

dx .

 

 

 

 

 

x +1

 

 

 

Вариант 4

Вычислить интегралы

1.

dx

 

 

.

 

 

 

2

9

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

2.

dx

 

 

.

sin2 x cos2 x

3.

3sin x cos x dx .

4.

 

tg (x +1)

 

dx .

cos2 (x +1)

5.

cos3 x sin 2x dx .

6.

2 ln(x2 + 9)dx .

 

1

 

 

 

 

 

 

 

7.

π2 (x +1)2 cos x dx .

 

0

 

 

 

 

 

 

8.

 

x2dx

 

.

(x + 2)2 (x +1)

9.( (x2 )+(x)dx ).

x1 x2 + 3

10.xxdx+3 .

25

Вариант 5

Вычислить интегралы

1.7xdx2 +7 .

2.cos x dx

3 sin x .

3.1cos+ tg2 xx dx .

4.(1 cos x)2 dx .

xsin x

5.

ln 3

e

2 x

 

dx .

 

 

 

 

ln 2

e2 x

+1

6.

x ln2 x dx .

7.

πx2 sin

x

dx .

3

 

0

 

 

 

 

 

8.x(xdx1)2 .

9.(7x 15) dx .

x2 +5 x

10.x x − 2 dx .

Вариант 6

Вычислить интегралы

1.

9

dx

.

 

+ 4x2

 

2.ctg2 x dx .

3.x3 + x dx .

x4 +1

4.

 

 

 

sin 2x

 

 

dx .

 

 

 

2

x

 

 

1 + cos

 

 

 

5.

 

 

 

 

dx

 

 

 

4x 3 x2 .

6.

x dx

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

7.

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3 x ln2 x dx .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

8.

4

 

dx

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

x (x +1)

 

 

 

9.

 

 

 

 

x2 + x 1

 

(x2 + 2)(x 1)

dx .

10.

dx

x

.

 

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

26

3 1 + x

Вариант 7

Вычислить интегралы

1.

 

x

 

 

 

dx .

 

 

4 x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

tg

x

dx .

 

 

3

 

 

3.

x ex2 dx .

 

 

4.

1

 

4 arctg x x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

2

 

 

0

 

 

 

 

 

5.

 

sin x

dx .

 

 

 

4

 

 

 

 

 

cos

x

 

 

 

 

6.

x cos2 x dx .

 

 

7.

x2e

x

 

dx .

 

 

2

 

 

8.

4

 

 

2x 5

 

dx .

3

 

 

 

(x 2)2 (x +1)

9.

 

 

x 4

 

dx .

(x 2)(x2 +1)

10. x + 1 + x dx .

Вариант 8

Вычислить интегралы

1.(3x 7)17 dx .

π6

2.tg2 x dx .

 

0

 

 

 

3.

sin

x dx .

 

 

 

 

x

 

4.

x

+ cos x

dx .

2

+ 2 sin x

 

 

x

 

5.ln14x dxx .

6.e x2 ln x dx .

 

1

 

 

 

 

 

 

 

7.

x2 +

2

dx .

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

8.

 

 

dx

 

.

 

(x2 +5)(x 3)

9.

 

x2 + x 5

 

dx .

 

 

 

 

2

 

 

 

(x + 4)(x + 2)

10.

x2

 

dx .

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

27

Вариант 9

Вычислить интегралы

1.

(x −1) x

2

dx .

3

2.

cos2 2x dx .

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

3.

e dx

.

 

2 x

 

0

e

+ 4

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

dx

cos2 x

4 tg2 x .

5.

 

1

+

 

1

 

 

 

 

 

2

x

 

dx .

 

 

 

 

 

(

x + x)

6.lnx3x dx .

7.π4(x2 2)cos x dx .

 

0

 

8.

 

x + 2

 

dx .

(x 1)2 (x + 3)

9.x2 (+ x +1)dx .

xx2 +1

10.

dx

2x 1 4 2x 1 .

Вариант 10

Вычислить интегралы

1.

 

 

 

dx .

 

 

 

5 3 2x

2.

ctg

 

x

 

dx .

2

3.

e

tg x

 

dx .

 

 

 

 

 

 

cos

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

2x

 

 

 

arcsin x dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

ln 3

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

e dx

.

 

 

 

 

x

 

ln 2 3e

+1

 

 

6.

1 (x +1) arctg x dx .

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

2

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

x

dx .

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

 

x2

+1

 

dx .

 

x2 (x 2)

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

(x 2) (x2 + 4)

.

10.

 

 

x 1 dx .

 

 

 

3

 

x

 

 

 

 

 

 

 

28

Вариант 11

 

Вычислить интегралы

1.

dx

 

.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

4x 4

 

 

 

 

2.

2 3ctg2 x

dx .

cos2 x

3.

e x sin(e x )dx .

4.

x

 

dx .

 

 

 

x2 +1

 

 

5.

 

 

 

dx

 

 

6 4x 2x2 .

6.

1

x arctg 2x dx .

 

0

 

 

 

 

 

 

 

7.

(x2 + 3x − 7) e−2x dx

8.

 

dx

 

 

.

 

 

 

x2 (x 3)

 

 

9.

3

 

x2 + 3

 

dx .

1

(x +1)

(x2 +1)

10.

x

dx .

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

Вариант 12

Вычислить интегралы

1.

dx

.

 

 

 

 

 

 

8 + 4x2

 

 

2.

sin 3x cos x dx .

3.

 

 

1

x

 

 

 

 

dx .

 

 

x (1 + x)

 

 

4.

 

 

 

 

1

 

 

dx

 

 

 

 

.

cos2 (1 +ln x)

x

5.

 

 

 

dx

 

 

x2 6x + 3 .

 

 

6.

ln x

dx .

 

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

7.

0.5

 

 

 

 

 

 

arcsin 2x dx .

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

8.( 3x + 2)dx .

1 x x2 + 6

9.(x + 3x)22(x 1)dx .

10. xx+ 4 dx .2 x2

29

Вариант 13

Вычислить интегралы

1.sin(2 − 4x)dx .

2.tg x dx .

3.(ex + ex )2dx .

4.x lndx2 x .

5.

x dx .

 

3 + x4

2 x

6.x 3 2 dx .

1

7.

1 (x 2)arctg x dx .

 

0

 

 

 

 

8.

 

x2 + 6x + 7

(x2 + 2) (x + 2)

dx .

9.

2x 1

 

dx .

(x + 3)(x 2)

2

 

 

 

 

 

10.

x dx .

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

Вариант 14

Вычислить интегралы

1.

cos(1 2x)dx .

2.

sin x 4

dx .

 

cos2 x

 

3.

 

x3

 

dx .

 

 

 

 

4 x8

 

 

 

 

 

 

 

4.

e

 

dx

 

 

 

.

 

2

 

 

 

 

 

x (ln x +5)

 

5.

 

x 3

dx .

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

x dx

 

 

 

 

 

 

 

6.

4

.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

0

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

7.

x2 e x dx .

 

 

8.

 

x2 3x

2

 

dx .

 

 

(x 1)x2

 

 

 

9.

 

 

3x dx

 

 

 

 

dx .

 

(x +5)(x2 +3)

10.

x2 dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +5

 

 

 

 

 

 

 

30