อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของคุณสมบัติคือตารางของอินทิกรัล อินทิกรัลไม่แน่นอน แนวคิดของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน คุณสมบัติพื้นฐานของอินทิกรัลที่แน่นอน


ความหมายของการต่อต้านอนุพันธ์

ฟังก์ชันแอนติเดริเวทีฟ f(x) บนช่วงเวลา (a; b) คือฟังก์ชัน F(x) ที่มีความเท่าเทียมกันสำหรับ x ใดๆ จากช่วงเวลาที่กำหนด

หากเราคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าอนุพันธ์ของค่าคงที่ C เท่ากับศูนย์ ความเท่าเทียมกัน . ดังนั้น ฟังก์ชัน f(x) มีชุดของแอนติเดริเวทีฟ F(x)+C สำหรับค่าคงที่โดยพลการ C และแอนติเดริเวทีฟเหล่านี้แตกต่างกันด้วยค่าคงที่โดยพลการ


ความหมายของอินทิกรัลไม่แน่นอน

แอนติเดริเวทีฟทั้งชุดของฟังก์ชัน f(x) เรียกว่า อินทิกรัลไม่จำกัดจำนวนของฟังก์ชันนี้ และเขียนแทนด้วย .

การแสดงออกที่เรียกว่า อินทิเกรต, และ f(x) อินทิเกรต. ปริพันธ์คือส่วนต่างของฟังก์ชัน f(x)

การดำเนินการค้นหาฟังก์ชันที่ไม่รู้จักด้วยดิฟเฟอเรนเชียลที่กำหนดเรียกว่า ไม่แน่นอนอินทิเกรต เนื่องจากผลลัพธ์ของการอินทิเกรตไม่ใช่ฟังก์ชัน F(x) หนึ่งฟังก์ชัน แต่เป็นเซตของแอนติเดริเวทีฟ F(x)+C

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอนุพันธ์ เราสามารถกำหนดและพิสูจน์ได้ คุณสมบัติของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน(คุณสมบัติของแอนติเดริเวทีฟ).

ความเท่าเทียมกันระดับกลางของคุณสมบัติที่หนึ่งและสองของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนมีไว้เพื่อชี้แจง

ในการพิสูจน์คุณสมบัติที่สามและสี่ การหาอนุพันธ์ของด้านขวาของการเท่ากันก็เพียงพอแล้ว:

อนุพันธ์เหล่านี้มีค่าเท่ากับอินทิกแรนด์ ซึ่งเป็นการพิสูจน์โดยอาศัยคุณสมบัติข้อแรก นอกจากนี้ยังใช้ในช่วงการเปลี่ยนภาพล่าสุด


ดังนั้น ปัญหาการรวมเป็นปัญหาผกผันของความแตกต่าง และมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างปัญหาเหล่านี้:

  • คุณสมบัติแรกอนุญาตให้ตรวจสอบการรวม ในการตรวจสอบความถูกต้องของการรวมที่ทำก็เพียงพอที่จะคำนวณอนุพันธ์ของผลลัพธ์ที่ได้ หากฟังก์ชันที่ได้รับจากความแตกต่างมีค่าเท่ากับอินทิกรันด์ หมายความว่าอินทิเกรตได้ดำเนินการอย่างถูกต้อง
  • คุณสมบัติที่สองของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนช่วยให้เราสามารถค้นหาอนุพันธ์ของมันจากส่วนต่างที่ทราบของฟังก์ชัน การคำนวณโดยตรงของอินทิกรัลไม่จำกัดขึ้นอยู่กับคุณสมบัตินี้

พิจารณาตัวอย่าง

ตัวอย่าง.

ค้นหาแอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชันซึ่งมีค่าเท่ากับ 1 ที่ x = 1

สารละลาย.

เรารู้จากแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ว่า (ดูที่ตารางอนุพันธ์ของฟังก์ชันพื้นฐานเบื้องต้น) ดังนั้น, . โดยคุณสมบัติที่สอง . นั่นคือเรามีชุดของสารต่อต้านอนุพันธ์ สำหรับ x = 1 เราจะได้ค่า ตามเงื่อนไข ค่านี้ต้องเท่ากับหนึ่ง ดังนั้น С = 1 แอนติเดริเวทีฟที่ต้องการจะอยู่ในรูปแบบ .

ตัวอย่าง.

ค้นหาอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน และตรวจสอบผลโดยความแตกต่าง

สารละลาย.

ตามสูตรของไซน์ของมุมสองเท่าจากตรีโกณมิติ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม

บทที่ 2 แคลคูลัสเชิงปริพันธ์

    อินทิกรัลไม่แน่นอนและความหมายทางเรขาคณิต คุณสมบัติพื้นฐานของอินทิกรัลไม่แน่นอน

    วิธีการพื้นฐานของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน

    อินทิกรัลที่แน่นอนและความหมายทางเรขาคณิต

    สูตรนิวตัน-ไลบ์นิซ วิธีการคำนวณอินทิกรัลที่แน่นอน

เมื่อทราบอนุพันธ์หรือดิฟเฟอเรนเชียลของฟังก์ชัน คุณจะหาฟังก์ชันนี้ได้เอง (คืนค่าฟังก์ชัน) การกระทำนี้ตรงกันข้ามกับความแตกต่างเรียกว่าบูรณาการ

ฟังก์ชันต่อต้านอนุพันธ์เกี่ยวกับฟังก์ชันนี้เรียกว่าฟังก์ชันดังกล่าว
อนุพันธ์ซึ่งเท่ากับฟังก์ชันที่กำหนด เช่น

สำหรับฟังก์ชั่นนี้ ฟังก์ชันต้านอนุพันธ์มีจำนวนนับไม่ถ้วน ตั้งแต่นั้นมา ฟังก์ชั่นใดๆ
ยังเป็น antiderivative สำหรับ

ชุดของแอนติเดริเวทีฟทั้งหมดสำหรับฟังก์ชันที่กำหนดเรียกว่า เซตของมัน อินทิกรัลไม่ จำกัดแสดงด้วยสัญลักษณ์:

, ที่ไหน

เรียกว่า อินทิกรันด์, ฟังก์ชัน
- ฟังก์ชันบูรณาการ

ความหมายทางเรขาคณิตของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนในทางเรขาคณิต อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนคือกลุ่มของเส้นโค้งอินทิกรัลในระนาบ ซึ่งได้มาจากการแปลกราฟของฟังก์ชันแบบขนาน
ตามแกน y (รูปที่ 3)


คุณสมบัติพื้นฐานของอินทิกรัลไม่แน่นอน

คุณสมบัติ 1. อนุพันธ์ของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนเท่ากับอินทิกรัล:

คุณสมบัติ 2. ส่วนต่างของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนเท่ากับอินทิกรัล:

คุณสมบัติ 3 อินทิกรัลของดิฟเฟอเรนเชียลของฟังก์ชันเท่ากับฟังก์ชันนี้บวก const:

คุณสมบัติ 4. ความเป็นเชิงเส้นของอินทิกรัล

ตารางปริพันธ์พื้นฐาน

อินทิกรัล

พลัง

สาธิต

ตรีโกณมิติ

ย้อนกลับ

ตรีโกณมิติ

วิธีการรวมพื้นฐาน


    วิธีการบูรณาการตามส่วนต่างๆเป็นวิธีที่ประกอบด้วยการใช้สูตร:

.

วิธีนี้ใช้เมื่ออินทิกรัล
แก้ได้ง่ายกว่า
. ตามกฎแล้ววิธีนี้จะแก้ปริพันธ์ของแบบฟอร์ม
, ที่ไหน
เป็นพหุนามและเป็นหนึ่งในฟังก์ชันต่อไปนี้:
,
,
, , ,
,
.

พิจารณาฟังก์ชั่นบางอย่าง
กำหนดในช่วงเวลา
, ข้าว. 4. มาดำเนินการ 5 อย่างกันเถอะ

1. แบ่งช่วงเวลาตามจุดโดยพลการ ชิ้นส่วน แสดงว่า
และความยาวที่ใหญ่ที่สุดของบางส่วนเหล่านี้จะแสดงด้วย จะเรียกว่าอันดับแยก

2. ในแต่ละพล็อตบางส่วน
ใช้จุดโดยพลการ และคำนวณค่าของฟังก์ชันในนั้น
.

3. เขียนงาน


4. เพิ่มผลรวม
. ผลรวมนี้เรียกว่าผลรวมรวมหรือผลรวมรีมันน์

5. ปรับปรุงการบด (โดยเพิ่มจำนวนจุดบด) และในขณะเดียวกันก็ปรับอันดับการบดให้เป็นศูนย์ (
) เช่น. (เพิ่มจำนวนจุดบด เราแน่ใจว่าความยาวของส่วนบางส่วนทั้งหมดลดลงและมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์
) เราจะพบลิมิตของลำดับของผลรวมอินทิกรัล

หากขีดจำกัดนี้มีอยู่ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการแยกและการเลือกจุด ก็จะเรียกว่า อินทิกรัลแน่นอนจากฟังก์ชันในช่วงเวลาและแสดงดังนี้:
.

ความหมายทางเรขาคณิตของอินทิกรัลที่แน่นอนสมมติว่าฟังก์ชันต่อเนื่องและเป็นบวกในช่วงเวลา พิจารณาสี่เหลี่ยมคางหมูที่เป็นเส้นโค้ง เอบีซีดี(รูปที่ 4) ผลรวมของอินทิกรัล
ทำให้เราทราบผลรวมของพื้นที่สี่เหลี่ยมที่มีฐาน
และความสูง
. สามารถนำมาเป็นค่าโดยประมาณของพื้นที่ของเส้นโค้งสี่เหลี่ยมคางหมู เอบีซีดี , เช่น.

,

ยิ่งกว่านั้น ความเสมอภาคนี้จะแม่นยำยิ่งขึ้น การบดละเอียดยิ่งขึ้น และอยู่ในขีดจำกัดที่ →+∞ และ λ → 0 เราจะได้:

.

นี่คือความหมายทางเรขาคณิตของอินทิกรัลที่แน่นอน

คุณสมบัติพื้นฐานของอินทิกรัลที่แน่นอน

คุณสมบัติ 1. อินทิกรัลแน่นอนที่มีลิมิตเท่ากันมีค่าเท่ากับศูนย์

คุณสมบัติ 2 เมื่อลิมิตของการอินทิกรัลมีการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงอินทิกรัลที่แน่นอนจะเป็นสัญญาณตรงกันข้าม

คุณสมบัติ 3. ความเป็นเชิงเส้นของอินทิกรัล

คุณสมบัติ 4. ฟังก์ชัน if จะเป็นตัวเลขอะไรก็ตาม
รวมเข้าด้วยกันในแต่ละช่วงเวลา
,
,
(รูปที่ 5) จากนั้น:

ทฤษฎีบท.หากฟังก์ชันต่อเนื่องในช่วงเวลา ดังนั้นอินทิกรัลที่แน่นอนของฟังก์ชันนี้ในช่วงเวลาจะเท่ากับความแตกต่างระหว่างค่าของแอนติเดริเวทีฟใดๆ ของฟังก์ชันนี้บนขีดจำกัดบนและล่างของการรวม นั่นคือ

(สูตรนิวตัน-ไลบ์นิซ) .

สูตรนี้ลดการหาปริพันธ์ที่แน่นอนเป็นการหาปริพันธ์ไม่แน่นอน ความแตกต่าง
เรียกว่าการเพิ่มขึ้นของแอนติเดริเวทีฟและแสดงแทน
.

พิจารณาวิธีหลักในการคำนวณอินทิกรัลที่แน่นอน: การเปลี่ยนแปลงของตัวแปร (การแทนที่) และการรวมตามส่วน

    การแทนที่ (การแทนที่ของตัวแปร) ในอินทิกรัลที่แน่นอน -คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:


และ
;

ความคิดเห็นเมื่อคำนวณปริพันธ์แน่นอนโดยใช้การแทนที่ ไม่จำเป็นต้องกลับไปที่อาร์กิวเมนต์เดิม

2. การอินทิกรัลทีละส่วนในอินทิกรัลที่แน่นอนลงมาเพื่อใช้สูตร:

.

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

แบบฝึกหัด 1.หาอินทิกรัลไม่จำกัดโดยการอินทิกรัลโดยตรง

1.
. การใช้คุณสมบัติของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน เรานำปัจจัยคงที่ออกจากเครื่องหมายอินทิกรัล จากนั้น ดำเนินการแปลงทางคณิตศาสตร์เบื้องต้น เรานำอินทิกแรนด์มาอยู่ในรูปเลขยกกำลัง:

.

ภารกิจที่ 2หาอินทิกรัลไม่จำกัดโดยใช้วิธีเปลี่ยนตัวแปร

1.
. มาเปลี่ยนตัวแปรกันเถอะ
, แล้ว . อินทิกรัลดั้งเดิมจะอยู่ในรูปแบบ:

ดังนั้นเราจึงได้อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของรูปแบบตาราง: ฟังก์ชันยกกำลัง จากการใช้กฎการหาอินทิกรัลไม่จำกัดของฟังก์ชันยกกำลัง เราพบว่า:

การแทนที่แบบย้อนกลับเราได้คำตอบสุดท้าย:

ภารกิจที่ 3ค้นหาอินทิกรัลไม่แน่นอนโดยใช้วิธีการอินทิกรัลทีละส่วน

1.
. ให้เราแนะนำสัญกรณ์ต่อไปนี้: ความหมาย ... ขั้นพื้นฐานแนวคิด อินทิกรัล แคลคูลัส- แนวคิด ไม่มีกำหนด อินทิกรัล ... ไม่มีกำหนด อินทิกรัล หลัก คุณสมบัติ ไม่มีกำหนด อินทิกรัลใช้ตาราง วิชาเอก ไม่แน่นอน ...

  • โปรแกรมการทำงานของวินัยทางวิชาการ "คณิตศาสตร์ที่สูงขึ้น" รอบ

    โปรแกรมการทำงาน

    ... หลักกฎหมาย... อินทิกรัล แคลคูลัสฟังก์ชันของ Antiderivative ตัวแปรเดียว ไม่แน่นอน อินทิกรัลและ ของเขา คุณสมบัติ ... อินทิกรัลและ ของเขา ทางเรขาคณิต ความหมาย. อินทิกรัล...พิกัด. ไม่แน่นอน อินทิกรัลและ...และใช้งานได้จริง ชั้นเรียน". Petrushko I.M. , ...

  • งานหลักของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์คือการหาอนุพันธ์ ฉ'(x)หรือดิฟเฟอเรนเชียล df=ฉ'(x)ดีเอ็กซ์ฟังก์ชั่น ฉ(x).ในแคลคูลัสอินทิกรัล ปัญหาผกผันจะได้รับการแก้ไข ตามหน้าที่ที่กำหนด ฉ(x) จำเป็นต้องค้นหาฟังก์ชันดังกล่าว ฉ(x),อะไร ฟ'(x)=ฉ(x)หรือ ดีเอฟ(x)=ฟ'(x)dx=ฉ(x)ดีเอ็กซ์

    ดังนั้น, งานหลักของแคลคูลัสเชิงปริพันธ์เป็นฟังก์ชั่นการกู้คืน ฉ(x)โดยอนุพันธ์ที่ทราบ (ดิฟเฟอเรนเชียล) ของฟังก์ชันนี้ แคลคูลัสเชิงปริพันธ์มีการประยุกต์มากมายในด้านเรขาคณิต กลศาสตร์ ฟิสิกส์ และเทคโนโลยี เป็นวิธีการทั่วไปในการหาพื้นที่ ปริมาตร จุดศูนย์ถ่วง ฯลฯ

    คำนิยาม. การทำงานฉ(x), เรียกว่าแอนติเดริเวทีฟสำหรับฟังก์ชันฉ(x) บนเซต X ถ้ามันหาอนุพันธ์ได้สำหรับค่าใดๆ และฟ'(x)=ฉ(x) หรือดีเอฟ(x)=ฉ(x)ดีเอ็กซ์

    ทฤษฎีบท. ต่อเนื่องใดๆ ในส่วน [ก;ข] ฟังก์ชันฉ(x) มีการต่อต้านอนุพันธ์ในส่วนนี้เอฟ(x).

    ทฤษฎีบท. ถ้าเอฟ 1 (x) และเอฟ 2 (x) เป็นแอนติเดริเวทีฟที่แตกต่างกันสองตัวที่มีฟังก์ชันเดียวกันฉ(x) ในเซต x จากนั้นพวกมันจะแตกต่างกันด้วยค่าคงที่ เช่นเอฟ 2 (x)=F1x)+C โดยที่ C เป็นค่าคงที่.

      อินทิกรัลไม่แน่นอน, คุณสมบัติของมัน

    คำนิยาม. รวมฉ(x)+C ของสารต่อต้านอนุพันธ์ทั้งหมดฉ(x) ในชุด X เรียกว่าอินทิกรัลไม่ จำกัด และแสดงแทน:

    - (1)

    ในสูตร (1) ฉ(x)ดีเอ็กซ์เรียกว่า อินทิกรัล,ฉ(x) คืออินทิกแรนด์ x คือตัวแปรอินทิเกรตC คือค่าคงที่ของการรวม

    พิจารณาคุณสมบัติของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนซึ่งตามมาจากนิยามของมัน

    1. อนุพันธ์ของอินทิกรัลไม่จำกัดเท่ากับอินทิกรัล ส่วนต่างของอินทิกรัลไม่จำกัดเท่ากับอินทิกรัล:

    และ .

    2. อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของดิฟเฟอเรนเชียลของบางฟังก์ชันจะเท่ากับผลรวมของฟังก์ชันนี้และค่าคงที่ตามอำเภอใจ:

    3. ปัจจัยคงที่ a (a≠0) สามารถนำออกจากเครื่องหมายของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนได้:

    4. อินทิกรัลไม่จำกัดของผลรวมเชิงพีชคณิตของฟังก์ชันจำนวนจำกัดจะเท่ากับผลรวมเชิงพีชคณิตของปริพันธ์ของฟังก์ชันเหล่านี้:

    5. ถ้าฉ(x) เป็นแอนติเดริเวทีฟของฟังก์ชันฉ(x) จากนั้น:

    6 (ค่าคงที่ของสูตรการรวม) สูตรการรวมใดๆ จะคงรูปแบบไว้หากตัวแปรการรวมถูกแทนที่ด้วยฟังก์ชันหาอนุพันธ์ของตัวแปรนี้:

    ที่ไหนu เป็นฟังก์ชันหาอนุพันธ์ได้

      ตารางของปริพันธ์ไม่แน่นอน

    มาเลย กฎพื้นฐานสำหรับการรวมฟังก์ชัน

    มาเลย ตารางของอินทิกรัลพื้นฐานไม่จำกัด(โปรดสังเกตว่าที่นี่ เช่นเดียวกับในแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ ตัวอักษร ยูเรียกได้ว่าเป็นตัวแปรอิสระ (คุณ=x)และฟังก์ชันของตัวแปรอิสระ (คุณ=ยู(x)).)


    (n≠-1). (a>0, a≠1) (a≠0). (a≠0). (|u| > |a|).(|ยู|< |a|).

    ปริพันธ์ 1 - 17 เรียกว่า ตาราง

    สูตรข้างต้นบางสูตรของตารางอินทิกรัลซึ่งไม่มีอะนาล็อกในตารางอนุพันธ์ ได้รับการตรวจสอบโดยการแยกความแตกต่างของด้านขวามือ

      การเปลี่ยนแปลงของตัวแปรและการอินทิกรัลทีละส่วนในอินทิกรัลไม่แน่นอน

    การอินทิเกรตโดยการแทนที่(การเปลี่ยนแปลงของตัวแปร). ให้มันจำเป็นต้องคำนวณอินทิกรัล

    ซึ่งไม่เป็นตาราง สาระสำคัญของวิธีการแทนที่คือในอินทิกรัลของตัวแปร เอ็กซ์แทนที่ตัวแปร ทีตามสูตร x=φ(เสื้อ),ที่ไหน dx=φ'(เสื้อ)ด.ต.

    ทฤษฎีบท. ให้ฟังก์ชั่นx=φ(t) ถูกกำหนดและหาอนุพันธ์ได้ในบางเซต T และให้ X เป็นเซตของค่าของฟังก์ชันนี้ซึ่งฟังก์ชันถูกกำหนดฉ(x). แล้วถ้าในเซต X ฟังก์ชันฉ(

    อินทิกรัลแคลคูลัส

    ฟังก์ชันดั้งเดิม

    คำนิยาม: เรียกฟังก์ชัน F(x) ฟังก์ชันต่อต้านอนุพันธ์ฟังก์ชัน f(x) บนเซกเมนต์ หาก ณ จุดใดๆ ของเซ็กเมนต์นี้ ความเท่าเทียมกันเป็นจริง:

    ควรสังเกตว่าสามารถมีแอนติเดริเวทีฟมากมายนับไม่ถ้วนสำหรับฟังก์ชันเดียวกัน พวกเขาจะแตกต่างกันด้วยจำนวนคงที่

    F 1 (x) = F 2 (x) + C

    อินทิกรัลไม่แน่นอน

    คำนิยาม: อินทิกรัลไม่แน่นอนฟังก์ชัน f(x) เป็นเซตของฟังก์ชันต้านอนุพันธ์ ซึ่งกำหนดโดยความสัมพันธ์:

    เขียนลงไป:

    เงื่อนไขสำหรับการมีอยู่ของอินทิกรัลที่ไม่มีกำหนดในส่วนหนึ่งคือความต่อเนื่องของฟังก์ชันในส่วนนี้

    คุณสมบัติ:

    1.

    2.

    3.

    4.

    ตัวอย่าง:

    การหาค่าอินทิกรัลไม่จำกัดนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการหาฟังก์ชันแอนติเดริเวทีฟ สำหรับบางฟังก์ชัน นี่เป็นงานที่ค่อนข้างยาก ด้านล่างเราจะพิจารณาวิธีการค้นหาอินทิกรัลไม่จำกัดสำหรับคลาสหลักของฟังก์ชัน - เหตุผล, ไร้เหตุผล, ตรีโกณมิติ, เลขชี้กำลัง ฯลฯ

    เพื่อความสะดวกค่าของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของฟังก์ชันพื้นฐานส่วนใหญ่จะถูกรวบรวมไว้ในตารางอินทิกรัลพิเศษซึ่งบางครั้งก็มีปริมาณมาก ประกอบด้วยชุดค่าผสมของฟังก์ชันต่างๆ ที่พบมากที่สุด แต่สูตรส่วนใหญ่ที่นำเสนอในตารางเหล่านี้เป็นผลที่ตามมาของกันและกัน ดังนั้นด้านล่างนี้คือตารางของอินทิกรัลพื้นฐาน ซึ่งคุณสามารถรับค่าของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของฟังก์ชันต่างๆ ได้

    อินทิกรัล

    ความหมาย

    อินทิกรัล

    ความหมาย

    lnsinx+ C


    วิธีการบูรณาการ

    ลองพิจารณาวิธีการรวมพื้นฐานสามวิธี

    การรวมโดยตรง

    วิธีการรวมโดยตรงขึ้นอยู่กับสมมติฐานของค่าที่เป็นไปได้ของฟังก์ชันต่อต้านการอนุพันธ์ด้วยการตรวจสอบเพิ่มเติมของค่านี้โดยความแตกต่าง โดยทั่วไป เราทราบดีว่าความแตกต่างเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบผลลัพธ์ของการผสานรวม

    พิจารณาการประยุกต์ใช้วิธีนี้กับตัวอย่าง:

    จำเป็นต้องหาค่าของอินทิกรัล . ตามสูตรการสร้างความแตกต่างที่รู้จักกันดี
    เราสามารถสรุปได้ว่าอินทิกรัลที่ต้องการเท่ากับ
    โดยที่ C เป็นจำนวนคงที่ อย่างไรก็ตามในทางกลับกัน
    . ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ในที่สุด:

    โปรดทราบว่าไม่เหมือนกับการหาอนุพันธ์ตรงที่มีการใช้เทคนิคและวิธีการที่ชัดเจนในการหาอนุพันธ์ กฎในการหาอนุพันธ์ และสุดท้ายคือคำจำกัดความของอนุพันธ์ วิธีการดังกล่าวไม่สามารถรวมเข้าด้วยกันได้ หากเมื่อค้นหาอนุพันธ์ เราใช้วิธีเชิงสร้างสรรค์ซึ่งตามกฎบางอย่างนำไปสู่ผลลัพธ์ เมื่อค้นหาอนุพันธ์เราต้องพึ่งพาความรู้ของตารางอนุพันธ์และอนุพันธ์เป็นหลัก

    สำหรับวิธีการรวมโดยตรงนั้นใช้ได้กับบางคลาสของฟังก์ชันที่จำกัดมากเท่านั้น มีฟังก์ชั่นน้อยมากที่คุณสามารถค้นหาแอนติเดริเวทีฟได้ทันที ดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่จะใช้วิธีการที่อธิบายไว้ด้านล่าง

    วิธีการทดแทน (การแทนที่ตัวแปร)

    ทฤษฎีบท: ถ้าคุณต้องการหาอินทิกรัล
    แต่เป็นการยากที่จะหาแอนติเดริเวทีฟ จากนั้นแทนที่ x = (t) และ dx = (t)dt เราจะได้รับ:

    การพิสูจน์ : มาแยกแยะความเท่าเทียมกันที่เสนอกัน:

    ตามคุณสมบัติข้างต้นหมายเลข 2 ของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน:

    (x) ดีเอ็กซ์ = [ (ที)]  (ที) ด.ต

    โดยคำนึงถึงสัญกรณ์แนะนำเป็นข้อสันนิษฐานเบื้องต้น ทฤษฎีบทได้รับการพิสูจน์แล้ว

    ตัวอย่าง.ค้นหาอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน
    .

    มาทำการเปลี่ยนกันเถอะ ที = บาป, ด.ต = cosxdt.

    ตัวอย่าง.

    เปลี่ยน
    เราได้รับ:

    ด้านล่างนี้เราจะพิจารณาตัวอย่างอื่นๆ ของการใช้วิธีการแทนที่สำหรับฟังก์ชันประเภทต่างๆ

    การบูรณาการตามส่วนต่างๆ

    วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับสูตรที่รู้จักกันดีสำหรับอนุพันธ์ของผลิตภัณฑ์:

    (uv) = uv + vu

    โดยที่ u และ v เป็นฟังก์ชันบางอย่างของ x

    ในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล: d(uv) = udv + vdu

    หลังจากบูรณาการ เราได้รับ:
    และตามคุณสมบัติข้างต้นของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน:

    หรือ
    ;

    เราได้สูตรการอินทิเกรตทีละส่วนที่ช่วยให้เราสามารถหาอินทิกรัลของฟังก์ชันพื้นฐานจำนวนมากได้

    ตัวอย่าง.

    อย่างที่คุณเห็น การใช้สูตรอินทิกรัลทีละส่วนอย่างสม่ำเสมอช่วยให้คุณค่อยๆ ลดความซับซ้อนของฟังก์ชันและทำให้อินทิกรัลกลายเป็นตาราง

    ตัวอย่าง.

    จะเห็นได้ว่าเนื่องจากการใช้การรวมทีละส่วนซ้ำๆ กัน ฟังก์ชันจึงไม่สามารถทำให้ง่ายขึ้นเป็นรูปแบบตารางได้ อย่างไรก็ตาม อินทิกรัลสุดท้ายที่ได้มาก็ไม่แตกต่างจากของเดิม ดังนั้นเราจึงโอนไปทางด้านซ้ายของความเท่าเทียมกัน

    ดังนั้นจึงหาอินทิกรัลได้โดยไม่ต้องใช้ตารางของปริพันธ์เลย

    ก่อนที่จะพิจารณารายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการอินทิกรัลของคลาสต่างๆ ของฟังก์ชัน เราจะให้ตัวอย่างเพิ่มเติมอีกสองสามตัวอย่างในการหาอินทิกรัลที่ไม่จำกัดโดยการลดให้เป็นตาราง

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    การอินทิเกรตเศษส่วนเบื้องต้น.

    คำนิยาม: ประถมศึกษาเศษส่วนสี่ประเภทต่อไปนี้เรียกว่า:

    ฉัน.
    สาม.

    ครั้งที่สอง
    IV.

    m, n เป็นจำนวนธรรมชาติ (m  2, n  2) และ b 2 - 4ac<0.

    อินทิกรัลสองประเภทแรกของเศษส่วนมูลฐานค่อนข้างง่ายในการแทนค่าแบบตาราง t = ax + b

    พิจารณาวิธีการรวมเศษส่วนมูลฐานในรูปแบบ III

    อินทิกรัลของเศษส่วนประเภท III สามารถแสดงเป็น:

    โดยทั่วไปแล้ว การลดอินทิกรัลของเศษส่วนในรูปแบบ III เป็นสองอินทิกรัลแบบตารางจะแสดงที่นี่

    พิจารณาการใช้สูตรข้างต้นพร้อมตัวอย่าง

    ตัวอย่าง.

    โดยทั่วไป หากแกนตรีโกณมิติ 2 + bx + c มีนิพจน์ b 2 - 4ac > 0 ดังนั้น เศษส่วนตามนิยามแล้วไม่ใช่ค่ามูลฐาน อย่างไรก็ตาม มันสามารถรวมเข้าด้วยกันด้วยวิธีข้างต้นได้

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    ให้เราพิจารณาวิธีการอินทิเกรตเศษส่วนที่ง่ายที่สุดประเภท IV

    ขั้นแรก ให้พิจารณากรณีพิเศษสำหรับ M = 0, N = 1

    จากนั้นอินทิกรัลของแบบฟอร์ม
    สามารถแสดงโดยการเน้นสี่เหลี่ยมเต็มในตัวส่วนเป็น
    . มาทำการแปลงต่อไปนี้:

    อินทิกรัลที่สองที่รวมอยู่ในความเท่าเทียมกันนี้จะถูกแยกส่วน

    แสดงว่า:

    สำหรับอินทิกรัลดั้งเดิม เราได้รับ:

    เรียกว่าสูตรผลลัพธ์ กำเริบหากคุณใช้มัน n-1 ครั้ง คุณจะได้อินทิกรัลของตาราง
    .

    ให้เรากลับไปที่อินทิกรัลของเศษส่วนเบื้องต้นของแบบฟอร์ม IV ในกรณีทั่วไป

    ในผลลัพธ์ที่เท่าเทียมกัน อินทิกรัลตัวแรกใช้การแทนที่ ที = ยู 2 + ลดลงเป็นตาราง และสูตรที่เกิดซ้ำที่พิจารณาข้างต้นใช้กับอินทิกรัลที่สอง

    แม้จะมีความซับซ้อนที่ชัดเจนของการรวมเศษส่วนระดับประถมศึกษาประเภท IV แต่ในทางปฏิบัตินั้นค่อนข้างง่ายที่จะนำไปใช้กับเศษส่วนที่มีระดับเล็กน้อย และความเป็นสากลและทั่วไปของวิธีการทำให้สามารถนำวิธีนี้ไปใช้ได้อย่างง่ายดายบนคอมพิวเตอร์

    ตัวอย่าง:

    การบูรณาการของฟังก์ชันที่มีเหตุผล

    การอินทิเกรตของเศษส่วนตรรกยะ.

    ในการรวมเศษส่วนตรรกยะเข้าด้วยกัน จำเป็นต้องแยกย่อยออกเป็นเศษส่วนมูลฐาน

    ทฤษฎีบท: ถ้า
    เป็นเศษส่วนตรรกยะที่เหมาะสม ตัวส่วน P(x) ซึ่งแสดงเป็นผลคูณของปัจจัยเชิงเส้นและกำลังสอง (โปรดทราบว่าพหุนามใดๆ ที่มีค่าสัมประสิทธิ์จริงสามารถแสดงได้ดังนี้: พี(x) = (x - ) …(x - ) (x 2 + พิกเซล + ถาม) …(x 2 + อาร์เอ็กซ์ + ) ) จากนั้นเศษส่วนนี้สามารถแยกย่อยออกเป็นเศษส่วนเบื้องต้นตามรูปแบบต่อไปนี้:

    โดยที่ A i , B i , M i , N i , R i , S i เป็นค่าคงที่บางค่า

    เมื่อทำการรวมเศษส่วนที่เป็นตรรกยะ เราจะใช้วิธีแยกเศษส่วนเดิมออกเป็นเศษส่วนมูลฐาน ในการหาค่า A i , B i , M i , N i , R i , S i ใช้สิ่งที่เรียกว่า วิธีการของค่าสัมประสิทธิ์ไม่แน่นอนสาระสำคัญคือ เพื่อให้พหุนามสองชื่อมีค่าเท่ากัน มันจำเป็นและเพียงพอที่ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำลังเท่ากันของ x จะต้องเท่ากัน

    เราจะพิจารณาการใช้วิธีนี้กับตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง

    ตัวอย่าง.

    การลดลงเป็นตัวส่วนร่วมและสมการตัวเศษที่สอดคล้องกัน เราได้รับ:




    ตัวอย่าง.

    เพราะ หากเศษส่วนไม่ถูกต้อง ก่อนอื่นคุณควรเลือกส่วนจำนวนเต็มจากนั้น:

    6x 5 – 8x 4 – 25x 3 + 20x 2 – 76x – 7 3x 3 – 4x 2 – 17x + 6

    6x 5 – 8x 4 – 34x 3 + 12x 2 2x 2 + 3

    9x3 + 8x2 - 76x - 7

    9x 3 - 12x 2 - 51x +18

    20x2-25x-25

    เราแยกส่วนของเศษส่วนผลลัพธ์ออกเป็นปัจจัย จะเห็นได้ว่าที่ x = 3 ตัวส่วนของเศษส่วนจะกลายเป็นศูนย์ แล้ว:

    3x 3 – 4x 2 – 17x + 6x - 3

    3x 3 – 9x 2 3x 2 + 5x - 2

    ดังนั้น 3x 3 - 4x 2 - 17x + 6 = (x - 3)(3x 2 + 5x - 2) = (x - 3)(x + 2)(3x - 1) แล้ว:

    เพื่อหลีกเลี่ยงการค้นหาค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่แน่นอนของวงเล็บเปิด การจัดกลุ่มและการแก้ระบบสมการ (ซึ่งในบางกรณีอาจมีค่าค่อนข้างมาก) สิ่งที่เรียกว่า วิธีค่าโดยพลการ. สาระสำคัญของวิธีการคือหลาย ๆ ค่า (ตามจำนวนค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่แน่นอน) ค่า x ตามอำเภอใจจะถูกแทนที่ในนิพจน์ที่ได้รับด้านบน เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้นเป็นเรื่องปกติที่จะใช้ค่าโดยพลการของจุดที่ตัวส่วนของเศษส่วนเท่ากับศูนย์เช่น ในกรณีของเรา - 3, -2, 1/3 เราได้รับ:

    ในที่สุดเราก็ได้รับ:

    =

    ตัวอย่าง.

    มาหาค่าสัมประสิทธิ์ไม่แน่นอน:



    จากนั้นค่าของอินทิกรัลที่กำหนด:

    การอินทิเกรตของตรีโกณมิติ

    ฟังก์ชั่น.

    ปริพันธ์ของฟังก์ชันตรีโกณมิติสามารถมีได้มากมายนับไม่ถ้วน อินทิกรัลเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่สามารถคำนวณเชิงวิเคราะห์ได้เลย ดังนั้นลองพิจารณาประเภทฟังก์ชันหลักบางประเภทที่สามารถอินทิกรัลได้เสมอ

    อินทิกรัลของแบบฟอร์ม
    .

    โดยที่ R คือการกำหนดฟังก์ชันเชิงตรรกยะของตัวแปร sinx และ cosx

    อินทิกรัลประเภทนี้คำนวณโดยใช้การแทนที่
    . การแทนที่นี้ทำให้คุณสามารถแปลงฟังก์ชันตรีโกณมิติเป็นฟังก์ชันที่มีเหตุผลได้

    ,

    แล้ว

    ดังนั้น:

    การเปลี่ยนแปลงที่อธิบายไว้ข้างต้นเรียกว่า การแทนที่ตรีโกณมิติสากล

    ตัวอย่าง.

    ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของการแทนที่นี้คือสามารถใช้เพื่อแปลงฟังก์ชันตรีโกณมิติเป็นฟังก์ชันตรรกยะและคำนวณอินทิกรัลที่สอดคล้องกันได้เสมอ ข้อเสียรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าการแปลงอาจส่งผลให้เกิดฟังก์ชันเชิงเหตุผลที่ค่อนข้างซับซ้อน การรวมเข้าด้วยกันจะใช้เวลาและความพยายามมาก

    อย่างไรก็ตาม หากเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้การเปลี่ยนแปลงตัวแปรที่มีเหตุผลมากขึ้น วิธีนี้จะเป็นวิธีเดียวที่ได้ผล

    ตัวอย่าง.

    อินทิกรัลของแบบฟอร์ม
    ถ้า

    การทำงานคอสเอ็กซ์.

    แม้จะมีความเป็นไปได้ในการคำนวณอินทิกรัลโดยใช้การแทนที่ตรีโกณมิติสากล แต่ก็มีเหตุผลมากกว่าที่จะใช้การแทนที่ ที = บาป.

    การทำงาน
    สามารถบรรจุ cosx ได้เฉพาะกับเลขยกกำลังเท่านั้น และดังนั้นจึงสามารถแปลงเป็นฟังก์ชันตรรกยะที่เกี่ยวกับ sinx ได้

    ตัวอย่าง.

    โดยทั่วไป ในการใช้วิธีนี้ เฉพาะค่าคี่ของฟังก์ชันที่เกี่ยวกับโคไซน์เท่านั้นที่จำเป็น และระดับของไซน์ที่รวมอยู่ในฟังก์ชันสามารถเป็นเท่าใดก็ได้ ทั้งจำนวนเต็มและเศษส่วน

    อินทิกรัลของแบบฟอร์ม
    ถ้า

    การทำงานเป็นเรื่องแปลกเกี่ยวกับบาป.

    โดยเทียบเคียงกับกรณีที่พิจารณาข้างต้นว่าการเปลี่ยนตัว ที = คอสเอ็กซ์.

    ตัวอย่าง.

    อินทิกรัลของแบบฟอร์ม

    การทำงานค่อนข้างบาปและคอสเอ็กซ์.

    ในการแปลงฟังก์ชัน R เป็นฟังก์ชันตรรกยะ จะใช้การแทนที่

    t = tgx.

    ตัวอย่าง.

    อินทิกรัลของผลคูณของไซน์และโคไซน์

    ข้อโต้แย้งต่างๆ

    ขึ้นอยู่กับประเภทของงาน จะใช้หนึ่งในสามสูตร:

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    บางครั้ง เมื่อรวมฟังก์ชันตรีโกณมิติเข้าด้วยกัน จะเป็นการสะดวกที่จะใช้สูตรตรีโกณมิติที่รู้จักกันดีเพื่อลดลำดับของฟังก์ชัน

    ตัวอย่าง.

    ตัวอย่าง.

    บางครั้งมีการใช้กลอุบายที่ไม่ได้มาตรฐาน

    ตัวอย่าง.

    การบูรณาการของฟังก์ชันอตรรกยะบางอย่าง

    ไม่ใช่ทุกฟังก์ชันอตรรกยะที่จะมีอินทิกรัลที่แสดงโดยฟังก์ชันมูลฐาน ในการค้นหาอินทิกรัลของฟังก์ชันอตรรกยะ เราควรใช้การแทนที่ที่จะทำให้ฟังก์ชันเปลี่ยนให้เป็นฟังก์ชันตรรกยะได้ ซึ่งอินทิกรัลของฟังก์ชันนี้สามารถพบได้เสมอ ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้ว

    พิจารณาเทคนิคบางอย่างสำหรับการรวมฟังก์ชันอตรรกยะประเภทต่างๆ

    อินทิกรัลของแบบฟอร์ม
    ที่ไหน
    - จำนวนธรรมชาติ

    ด้วยความช่วยเหลือของการทดแทน
    ฟังก์ชันมีเหตุผล

    ตัวอย่าง.

    ถ้าฟังก์ชันอตรรกยะมีรากของดีกรีต่างกัน มันก็มีเหตุผลที่จะใช้รากของดีกรีเป็นตัวแปรใหม่เท่ากับตัวคูณร่วมน้อยของเลขยกกำลังของรากที่รวมอยู่ในนิพจน์

    ลองอธิบายสิ่งนี้ด้วยตัวอย่าง

    ตัวอย่าง.

    อินทิเกรตของดิฟเฟอเรนเชียลทวินาม

    เรียกฟังก์ชันที่กู้คืนจากอนุพันธ์หรือดิฟเฟอเรนเชียล ดั้งเดิม.

    คำนิยาม.การทำงาน เอฟ(x)เรียกว่า ดั้งเดิมสำหรับฟังก์ชั่น

    ฉ(x)ในบางช่วงเวลา ถ้าในแต่ละจุดของช่วงเวลานี้

    ฉ"(x) = ฉ(x)

    หรือซึ่งก็คือ

    dF(x) = ฉ(x)dx

    ตัวอย่างเช่น, F(x) = บาป xเป็นต้นแบบสำหรับ f(x) = คอส xบนเส้นจำนวนเต็ม เอ็กซ์, เพราะ

    (บาป x)" = cos x

    ถ้าฟังก์ชั่น (x) มีการต่อต้านอนุพันธ์สำหรับฟังก์ชัน (x) บน [ ; ] จากนั้นฟังก์ชัน (x) + ส, ที่ไหน จำนวนจริงใด ๆ ยังเป็นแอนติเดริเวทีฟสำหรับ (x) สำหรับค่าใด ๆ . จริงหรือ ( (x) + )" = "(x) + " = (x).

    ตัวอย่าง.

    คำนิยาม.ถ้า เอฟ(x)หนึ่งใน antiderivatives สำหรับฟังก์ชัน ฉ(x)บน [ ; ] จากนั้นนิพจน์ F(x) + ค, ที่ไหน ค่าคงที่โดยพลการเรียกว่า อินทิกรัลไม่ จำกัดจากฟังก์ชั่น ฉ(x)และเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ ʃ (x)ดีเอ็กซ์(อ่าน: อินทิกรัลไม่แน่นอนของ ฉ(x)บน ดีเอ็กซ์). ดังนั้น,

    ʃ (x ) dx=ฉ (x ) + ค ,

    ที่ไหน ฉ(x)เรียกว่า อินทิกรัล f(x)dx- อินทิเกรต xคือตัวแปรอินทิกรัล และสัญลักษณ์ ʃ คือเครื่องหมายของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอน

    คุณสมบัติของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนและสมบัติทางเรขาคณิตของมัน

    จากนิยามของอินทิกรัลไม่จำกัด จะได้ว่า:

    1. อนุพันธ์ของอินทิกรัลที่ไม่แน่นอนเท่ากับอินทิกรัล:

    จริงหรือ, เอฟ"(x) = (x) และ ʃ (x)dx=ฉ(x)+ ค. แล้ว

    2. ดิฟเฟอเรนเชียลของอินทิกรัลไม่แน่นอนเท่ากับอินทิกรัล

    จริงหรือ,

    3. อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของอนุพันธ์จะเท่ากับตัวฟังก์ชันเองบวกกับค่าคงที่โดยพลการ:

    จริงหรือ, เอฟ"(x) = (x). แล้ว,

    4. อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของดิฟเฟอเรนเชียลเท่ากับฟังก์ชันดิฟเฟอเรนติเอตบวกกับค่าคงที่โดยพลการ:

    จริงหรือ, . แล้ว,

    5. ตัวคูณคงที่ เค(เค≠ 0) สามารถนำออกจากเครื่องหมายของอินทิกรัลไม่จำกัด:

    6. อินทิกรัลที่ไม่แน่นอนของผลรวมเชิงพีชคณิตของฟังก์ชันจำนวนจำกัดจะเท่ากับผลรวมเชิงพีชคณิตของอินทิกรัลของฟังก์ชันเหล่านี้:

    เรียกกราฟดั้งเดิม F(x) ของเส้นโค้งอินทิกรัล. กราฟของการต่อต้านอนุพันธ์อื่นๆ F(x) + คได้มาจากการแปลขนานของเส้นโค้งอินทิกรัล เอฟ(x)ตามแนวแกน เอ๋ย.

    ตัวอย่าง.

    ตารางปริพันธ์พื้นฐาน

    เทคนิคการบูรณาการขั้นพื้นฐาน

    1. การรวมโดยตรง (ตาราง)

    อินทิเกรตโดยตรง (ตาราง) คือการลดอินทิกรัลให้อยู่ในรูปแบบตารางโดยใช้คุณสมบัติพื้นฐานและสูตรของคณิตศาสตร์ระดับประถมศึกษา

    ตัวอย่างที่ 1

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง2 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง3 .

    สารละลาย:

    2. วิธีการนำภายใต้ส่วนต่าง

    ตัวอย่างที่ 1

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง2 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง3 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง4 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง5 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง6 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง7 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง8 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง9 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง10 .

    สารละลาย:

    3. วิธีที่สองในการนำมาไว้ใต้ส่วนต่าง

    ตัวอย่างที่ 1

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง2 .

    สารละลาย:

    4. วิธีการแทนที่ตัวแปร (การแทนที่)

    ตัวอย่าง.

    สารละลาย:

    5. วิธีการบูรณาการตามส่วนต่างๆ

    ตามสูตรนี้มีการใช้ปริพันธ์ประเภทต่อไปนี้:

    1 ประเภท

    , ใช้สูตรแล้ว - ครั้งเดียว ที่เหลือ ดีวี.

    2 พิมพ์.

    , ใช้สูตรครั้งเดียว

    ตัวอย่าง1 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่างที่ 2

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง3 .

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง4 .

    สารละลาย:

    การบูรณาการของเศษส่วน

    เศษส่วนตรรกยะคืออัตราส่วนของพหุนามสองตัว - องศา และ - องศา ,

    เป็นไปได้ในกรณีต่อไปนี้:

    1. ถ้า แล้วจะใช้วิธีการหารด้วยมุมเพื่อแยกส่วนทั้งหมด

    2. หากตัวส่วนมีรูปสี่เหลี่ยมจตุรัสด้วย ก็จะใช้วิธีการเสริมกำลังสองเต็ม

    ตัวอย่างที่ 1

    สารละลาย:

    ตัวอย่าง2 .

    สารละลาย:

    3. วิธีการของค่าสัมประสิทธิ์ไม่แน่นอนในการขยายเศษส่วนตรรกยะปกติเป็นผลรวมของเศษส่วนอย่างง่าย

    เศษส่วนตรรกยะใดๆ ที่เหมาะสม โดยสามารถแสดงเป็นผลรวมของเศษส่วนอย่างง่าย:

    ที่ไหน A, B, C, D, E, F, M, N,...ค่าสัมประสิทธิ์ที่ไม่ได้กำหนด

    หากต้องการหาค่าสัมประสิทธิ์ไม่จำกัด ต้องลดด้านขวาให้เป็นตัวส่วนร่วม เนื่องจากตัวส่วนตรงกับตัวส่วนของเศษส่วนทางด้านขวา จึงสามารถทิ้งพวกมันและตัวเศษเท่ากันได้ จากนั้นให้เทียบค่าสัมประสิทธิ์ที่กำลังเท่ากัน x ที่ด้านซ้ายและขวา เราได้ระบบสมการเชิงเส้นด้วย - ไม่ทราบ การแก้ระบบนี้เราจะพบค่าสัมประสิทธิ์ที่ต้องการ , , , และอื่น ๆ ดังนั้นเราจึงแยกย่อยเศษส่วนตรรกยะที่เหมาะสมออกเป็นเศษส่วนอย่างง่าย

    ลองดูตัวเลือกที่เป็นไปได้พร้อมตัวอย่าง:

    1. หากตัวประกอบส่วนเป็นเส้นตรงและแตกต่างกัน:

    2. หากมีปัจจัยสั้น ๆ ในตัวประกอบของตัวส่วน:

    3. หากตัวประกอบของตัวส่วนมีรูปสี่เหลี่ยมจตุรัสที่ไม่สามารถแยกตัวประกอบได้:

    ตัวอย่าง:ขยายผลรวมของเศษส่วนตรรกยะที่ง่ายที่สุด บูรณาการ

    ตัวอย่างที่ 1

    เนื่องจากตัวส่วนของเศษส่วนเท่ากัน ตัวเศษจึงต้องเท่ากันด้วย เช่น

    ตัวอย่างที่ 2

    ตัวอย่าง3 .