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
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 )
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
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.
|