T ə r i f.
x [a,b] üçün
F(x) f (x)
bərabərliyi ödənilərsə, onda F (x) funksiyasına həmin parçada f (x)
funksiyasının ibtidai funksiyası deyilir.
Məsələn, sin x cos x olduğundan, F (x) sin x
funksiyası
x (,)
üçün
f (x) cos x funksiyasının ibtidai
funksiyasıdır.
T e o r e m (ibtidai funksiyanın varlığı haqqında)1. a, b
parçasında kəsilməz var.
f (x)
funksiyanın bu parçada ibtidai funksiyası
T e o r e m 2. Əgər F (x) funksiyası (a,b) intervalında f (x) -in
ibtidai funksiyasıdırsa,onda C sabiti üçün F (x) C funksiyası da
f (x) -in ibtidai funksiyadır.
T e o r e m 3. Əgər
F1(x)
və F2 (x)
funksiyaları (a, b) inter-
valında
f (x)
funksiyasının istənilən iki müxtəlif ibtidai funksiya-
lardırsa, onda onlar bir-birindən bir sabitlə fərqlənir, yəni
F1 (x) F2 (x) C olur.
T ə r i f.
f (x)
funksiyasının
[a, b]
parçasında bütün
F (x) C
ibtidai funksiyalar çoxluğuna
f (x)
funksiyasının həmin
parçada qeyri-müəyyən inteqralı deyilir və f (x)dx
edilir, onda tərifə əsasən
f (x)dx F(x) C .
kimi işarə
Burada simvolu inteqral işarəsi, f (x) -inteqralaltı funksiya,
f (x)dx - inteqralaltı ifadə, x inteqrallama dəyişəni və C ixtiyari sabiti ədəddir.
Verilmiş funksiyanın ibtidai funksiyasının tapılması əməlinə
funksiyanın inteqrallanması deyilir. İnteqrallama əməli diferen- siallama əməlinin tərsidir.
Qeyri-müəyyən inteqral həndəsi olaraq müstəvi üzərində bir
parametrli y F (x) C əyriləri ailəsini təyin edir. Belə əyrilərə
inteqral əyriləri deyilir.
y f (x)
funksiyasının
M 0 (x0 , y0 )
nöqtəsindən keçən inteqral əyrisinin tənliyi
y y0 F(x) F(x0 ) və ya şəklində olur.
y F(x) y0 F(x0 )
. Qeyri-müəyyən inteqralın xassələri
10 . Qeyri-müəyyən inteqralın törəməsi inteqralaltı funksiyaya bərabərdir:
f (x)dx (F (x) C) F (x) f (x) .
20 . Qeyri-müəyyən inteqralın diferensialı inteqralaltı ifadəyə bərabərdir:
d f (x)dx ( f (x)dx)dx f (x)dx .
30 . Funksiyanın diferensialının qeyri-müəyyən inteqralı həmin funksiya ilə ixtiyari sabitin cəminə bərabərdir:
dF(x) F(x)dx f (x)dx F(x) C .
40 .Sabit vuruğu inteqral işarəsi xaricinə cıxarmaq olar, yəni
A const olarsa, onda
Af (x)dx A f (x)dx .
50 . Sonlu sayda kəsilməz funksiyaların cəbri cəminin qeyri- müəyyən inteqralı bu funksiyaların inteqrallarının cəbri cəminə bərabərdir:
[ f1 (x) f2 (x) ... fn (x)]dx f1 (x)dx f2 (x)dx ... fn (x)dx.
6 0 . Əgər F (x) funksiyası
f (x) -in ibtidai funksiyası olarsa, onda
f (ax b)dx 1 F (ax b) C , a 0 .
a
Əsas inteqrallar cədcəli
1. 0dx C, C const
|
11. dx ln sin x
|
tg x
2
|
C
|
2. x1
x dx 1 C,
( 1)
|
12. dx arcsin x C a 2 x2 a
(a x a)
|
3. dx ln x C
x
exdx ex C
|
13. dx arccos x C a2 x2 a
(a x a)
|
x
4. axdx a C
ln a
|
14. dx 1 ln a x C .
a2 x2 2a a x
|
5. sin xdx cos x C
|
15. dx 1 ln
x2 a2 2a
|
x a
x a
|
C .
|
6. cos xdx sin x C
|
16. dx ln
x 2 a 2
|
x
|
x2 a 2
|
C
|
|
|
7. dx tgx C
cos2 x
|
17. shxdx chx C .
|
8. dx ctgx C
sin 2 x
|
18. chxdx shx C .
|
9. dx 1 arctg x C x2 a 2 a a
|
19. dx thx C .
ch2 x
|
10.
dx 1 arcctg x C
x 2 a 2 a a
|
20. dx cthx C sh2 x
|
Qeyri müəyyən inteqralda dəyişəni əvəz etmə üsulu.
Bu üsulun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, f (x)dx -in hesablanmasında x inteqrallama dəyişənini yeni kəsilməz diferen-
siallanan
x (t)
funksiyası ilə əvəz etməklə, inteqralaltı funk-
siyanı daha sadə şəklə gətirib hesablamaq mümkün olur.
Fərz edək ki, (t) funksiyası ; parçasında kəsilməz diferen-
siallanan funksiyadır və onun qiymətləri müəyyən bir a; b parça-
sında yerləşir. Onda a; b parçasında kəsilməz olan f (x) funksiyası üçün
f (x)dx f [(t)](t)dt
(1)
düsturu doğru olar. (1) düsturuna qeyri-müəyyən inteqralda dəyi- şəni əvəzetmə düsturu deyilir.
Qeyd 1. (1) bərabərliyinin sağ tərəfindəki inteqralı hesab-
ladıqdan sonra alınan ifadədə x (t) əvəzləməsindən istifadə edib köhnə x dəyişəninə keçmək lazımdır.
Qeyd 2. Bəzən
x (t)
əvəzləməsindən deyil, bunun
t (x) kimi tərs əvəzləməsindən istifadə etmək daha əlverişi olur.
Bu halda t (x) və
dt (x)dx
-dən
f (t)dt f [ (x)] (x)dx əvəzetmə düsturu alınır.
f (x) dx f (x)
şəklində inteqralları hesablamaq üçün
t f (x) ,
dt f ( x) dx əvəzləməsindən istifadə etmək lazımdır. Onda
f (x) dx dt ln t ln f ( x) C .
f ( x) t
Qeyri-müəyyən inteqralda hissə-hissə inteqrallama düsturu
Tutaq ki,
u u(x)
və v v(x)
funksiyaları hər hansı aralıqda
kəsilməz törəməyə malikdir. Bu funksiyaların hasilinin diferen- sialını tapaq:
Şərtə görə uv
d ( uv) udv vdu .
və uv funksiyaları kəsilməzdir, onda bu eyniliyin
hər iki tərəfini inteqrallamaq olar:
d (uv) uvdx uvdx ,
və ya
d (uv) vdu udv .
d( uv) uv C olduğundan, onda
udv uv vdu . (1)
(1) düsturuna qeyri-müəyyən inteqralda hissə-hissə inteqrallama düsturu deyilir.
Sadə rasional kəsrlərin inteqrallanması
P(x) və Q(x) cəbri çoxhədlilər olduqda
P(x)
Q(x)
şəklində kəsrə rasional
funksiya və ya rasional kəsr deyilir. Burada
P(x)
çoxhədlisinin
dərəcəsi Q(x) -in dərəcəsindən kiçik olduqda rasional kəsr düzgün, əks halda isə düzgün olmayan kəsr adlanır.
Aşağıdakı düzgün rasional kəsrlərə, uyğun olaraq, I,II,III, IV
növ sadə kəsrlər deyilir.
|