Материал: 2231

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

a2

du =

 

 

dx;

 

 

 

12.I =

 

x2

a2 dx

 

 

 

 

 

 

= x x2 a2

 

2 x

2

a

2

 

dv = dx v = dx = x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u dv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 a2 ) + a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

dx =x

x2 a2

 

dx = x

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I a2 ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 a2

dx a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= x

x2 a2

x +

x2 a2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этот интеграл также является циклическим. Получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 ln

 

x +

 

 

 

 

 

I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I = x

x2 a2

 

 

 

x2 a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

Находим искомый интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

Д2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I =

 

2 (x x

 

 

a

 

 

 

 

a

 

ln

x +

 

x a

 

 

 

)+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

u = ln x du = dx ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ x)

 

 

 

 

 

 

dv

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

dx v = (1+ x)2 d(1+ x) = −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1

+ x)

2

1+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

б

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

= −

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

dx =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

1

+ x

x

1 + x

 

x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lnиx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

+ ln x

ln x +1

 

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

131

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u = arctg

 

du =

 

 

 

 

1

 

 

dx

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

 

arctg

 

 

 

xdx

1

+ x

 

 

 

 

 

= xarctg

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

x

 

 

 

1

+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dv = dx v = dx = x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замена t =

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2

 

 

 

 

 

2tdt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(t2

 

+1) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

= xarctg

 

x

 

 

 

 

=xarctg

 

 

x

 

dt =

 

 

 

 

x = t2 ; dx = 2tdt

 

 

1+ t

2

 

 

2t

 

 

 

t

2

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= xarctg

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt = xarctg

 

x

t + arctgt + C = xarctg

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

1

+ t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ arctg

 

 

+ C = (x +1)arctg

 

 

 

 

 

+ C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. arcsin

2

 

x d x =

 

u = arcsin2 x, d u =

2

arcsin

x

d x;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d v = d x, v = x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И= x arcsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

d x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

= arcsin x d u =

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2arcsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

d x

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

d v

 

 

2 x d x

 

2 x d x

= −d (1x2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

, v =

= −2

1x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить

x2

 

 

 

 

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= x arcsin

x

 

2

 

 

 

1x

 

arcsin x

2

 

 

 

1x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x2

d x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= x arcsin2 x + 2

 

1x2 arcsin x 2 x + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи для самостоятельного решения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по частям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интегралы,

используя формулу(39) интегрирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.(3x 8)cos xdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.(7x + 4)sin xdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

(4x2 + 6x 3)sin 2xdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

(x3 + 4x 1)exdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

3x

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

e

x

2

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

(x

2)e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

132

правильная дробь
133

§22. Интегрирование рациональных дробей

7.sin ln xdx.

 

 

 

 

 

 

8.e2x cos xdx.

 

 

9.e3x sin 6xdx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

x2 + λ

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.x3

 

 

 

 

 

11.

 

x2 + 2xdx.

 

 

 

 

1x2

dx.

 

 

13.

 

 

dx

 

 

 

.

 

 

 

14.

 

 

 

 

dx

 

 

 

.

(x

2

 

 

2

 

 

 

(x

2

+ 3x

+10)

2

 

 

+ 9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.(3 x 8)sin x + 3cos x + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

1 (4 x2

+ 6 x 3)cos 2 x +

1

(4x + 3)sin 3 x + cos 2 x + C.

5. 1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 e3x + C.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

И

(x 2)e3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. e

x2

x

4

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

+1 + C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

Рациональной дро ью называют дробь вида QP((xx)) , где Р(х), Q(х)–

многочлены. Рациональная дробь называется правильной, если степень многочлена числителя меньше степени многочлена знаменателя.

 

 

 

 

 

1

 

 

3

6x6 7x +1

 

Напр мер, дро

 

 

 

 

;

А;

– правильные, а дроби

 

7x + 6

8x2 + 4x 1

 

14x3

 

 

8x2

2

x10 +1

 

;

+ 7

;

7x6 +1

– неправильные.

 

x + 3

8x2

+ 3

x4

2

 

 

 

 

 

 

Неправ льнуюдробьможно преобразованиями или делением

представ ть в в де суммы многочлена (целой части) и правильной

дроби.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры.

Представить неправильные дроби в виде суммы многочлена (целой части) и правильной дроби.

Решения.

1. 8x2 + 4x 1 = 8x 20 +

59

 

,

 

 

x + 3

 

x + 3

 

целая часть

 

С

 

 

так как при делении числителя на знаменатель получаем

 

14x3 + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

x + 7

 

 

 

 

 

И

2.

=

 

 

14

x

 

 

+

 

8

 

Д

 

 

 

2

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

8x

+

3

 

 

 

 

 

 

 

8x

+ 3

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целая часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правильная дробь

 

 

 

 

 

 

 

 

так как при делении числителя на знаменатель получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

3. 7x6

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1 =

 

7x2

 

 

+

 

14x2

+1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целая часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правильная дро ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

так как

 

 

делен

 

 

ч

 

сл

 

теля на знаменатель получаем

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. x

2

+

3

=

(x2 1) + 4

 

=

x2 1

+

 

4

 

=

1

+

 

 

 

4

.

x

2

1

 

 

 

x

2

1

 

 

 

x

2

1

 

x

2

1

 

 

 

 

x

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целая часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правильная дробь

134

 

5.

x 1

=

(x + 8) 9 = 1

 

 

9

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 8

 

 

 

 

x + 8

 

 

 

 

 

 

 

x + 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

целая часть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

правильная дробь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из сказанного понятно, что интеграл от всякой неправильной

дроби сводится к интегралу от многочлена – целой части (считается

легко по таблице интегралов) и к интегралу от правильной дроби. Да-

лее нас интересуют методы интегрирования правильных дробей.

 

 

 

Вспомним известные из алгебры теоремы о многочленах.

 

 

 

 

 

 

Теорема 1. Чтобы число а было корнем многочлена Q(x), необ-

ходимо и достаточно, чтобы он делился без остатка на (х – а), то есть

чтобы существовал такой многочлен R(x), что Q(x) = (x a) R(x).

 

 

Теорема 2.

Всякий многочлен Q(x) = a

xn

+ a xn1

+ ... + a

n

 

(от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

личный от постоянного) с действительными коэффициентами может

быть представлен в следующем виде:

 

 

 

 

 

 

 

И

Q(x)

= a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

(x a)λ1 (x b)λ2 ...(x c)λe (x2 + p x + q )S1...(x2

+ p

x + q

)Sr ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

r

 

где а, b, … , с – действительные, различные между собой корни Q(x);

λ , ...,λ

е

– их кратности; многочлены x

2Д+ p x + q все различны между

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

собой и не имеют действительных корней;

 

S1,..., Sr

натуральные

числа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ1 + λ2 + ... + λe

+ 2(S1 + ... + Sr ) = n .

 

 

 

 

 

P(x)

 

 

 

 

 

 

 

Теорема 3. Всякая правильная рациональная дробь

 

может

 

 

Q(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

быть представлена в в де суммы элементарных дробей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(x) =

 

 

 

 

 

бP(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...(x2 + p

x

+ q

)Sr

 

 

 

Q(x)

 

 

0

(x a)

λ1...(x

c)λe (x2 + p x + q )S1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Aλ

1

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

B

 

 

 

 

 

=

 

 

1

 

+

 

 

 

2

 

 

 

+

 

 

3

 

 

+ ... +

 

 

1

 

+

... +

 

1

+

 

 

2

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

2

 

x

a

 

 

 

(x a)

 

 

 

(x a)

 

 

 

 

(x

a)

1

 

 

 

 

x c

 

 

(x c)

 

 

 

 

 

 

Причем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

135