5. Mavzu Aniq integralda o‘zgaruvchini almashtirish va aniq int
Aniq integralda o`zgaruvchilarni almashtirish. Bo`laklab integrallash. Reja: Bevosita integrallash
O’zgaruvchini almashtirish
Bo’laklab integrallash
Aniqmas integrallarni hisoblashda yangi o‘zgaruvchi kiritish usuli bilan soddaroq integralga erishib, ushbu
f(x)dx= f( (t))’(t)dt munosabatdan foydalangan edik. Shunga o‘xshash masalani aniq integral uchun ham ko‘rib o‘taylik.
Aytaylik, f(x) funksiya [a;b] kesmada aniqlangan va uzluksiz bo‘lsin.
Teorema. Agar f(x) funksiya [a;b] da uzluksiz, x=(t) funksiya [;] kemada uzluksiz differensiallanuvchi, x=(t) funksiya qiymatlari to‘plami [a;b] kesmadan iborat hamda ()=a, ()=b bo‘lsa, u holda
= (3)
tenglik o‘rinli bo‘ladi.
Isboti.f(x) funksiya [a;b] da uzluksiz bo‘lgani uchun shu kesmada u boshlang‘ich funksiya F(x) ga ega. Shartga ko‘ra ()=a, ()=b bo‘lganligi sababli Nyuton-Leybnits formulasiga ko‘ra
Shuni ta’kidlash kerakki, aniq integralni o‘zgaruvchilarni almashtirish usuli bilan hisoblaganda integral ostidagi ifoda bilan bir qatorda integrallash chegaralari ham o‘zgaradi.
1-misol. hisoblang.
Yechish. Bu integralda x=sint almashtirishni bajaramiz. U holda x=sint funksiya yuqoridagi teoremadagi barcha shartlarni kesmada qanoatlantiradi va dx=costdt, a=0 da =0, b=1 da =/2. Demak, (3) formulaga ko‘ra
= .
2-misol. ni hisoblang.
Yechish. x=t2 deb o‘zgaruvchini almashtiramiz, u holda dx=2tdt va a=0 da t1= =0, b=9 da t2= =3 bo‘ladi. (3) formulaga ko‘ra
= .
3-misol. ni hisoblang.
Yechish. sinx=t deb almashtirish bajaramiz. U holda cosxdx=dt, t1=sin(/6)=1/2, t2=sin(/3)= /2 bo‘ladi. (3) formulaga asosan
= .