I. A
x a
, II.
A
(x a)n
(2 n N ) ,
III.
Ax B
x 2 px q
Ax B
( p 2 q 0) ,
4
p 2
IV.
(x 2
px q)n
(2 n N ,
q 0) .
4
n
Adx
( x a)
A( x a) n
dx A
( x a) n1
n 1
C A 1 C .
1 n ( x a) n1
Ax B dx
2
x px q
A (2 x p) ( B Ap )
2 2 dx
x 2 px q
A 2x p
dx (B Ap)
dx
2 x2 px q 2 x2 px q
p
A d (x2 px q)
(B
Ap)
d x
2
2 x2 px q
2
x
p 2
2
q
p 2
4
A ln x2 px q 2B Ap arctg 2x p C .
2
Bu növ sadə kəsrin inteqralı rekurrent və ya gətirmə düstur vasitəsilə hesablanır:
In 2n 3 1 In 1 1 1 1 ,
2n 2 k 2
2n 2 k 2
(t 2 k 2 ) n 1
Müəyyən inteqralın tərifi Və xassələri
Tutaq ki, [a, b] (a b)
parçasında təyin olunmuş
f (x)
funksiyası
verilmişdir. Bu parçanı a x0 x1 ... xn1 xn b nöqtələri va-
sitəsilə ixtiyari qaydada n sayda kiçik xk 1 , xk (k 1, n)
larına bölək . Belə x0 , x1 ,..., xn bölgü nöqtələri yığınını
parça-
[a, b]
parçasının bölgüsü adlandıraq və qısa şəkildə xk ilə işarə edək.
[a, b] parçasının bu bölgüdən alınan xk 1 , xk (k 1, n) parça-
larının uzunluqlarını, uyğun olaraq,
xk xk xk 1 , (k 1, n)
ilə,
xk
(k 1, n) -rın ən böyüyünü isə d ilə işarə edək: d max xk .
1k n
d -yə xk bölgüsünün diametri deyilir. xk 1 , xk (k 1, n)
parçalarının hər biri daxilində ixtiyari bir
k (k 1, n)
nöqtəsi
götürüb, həmin nöqtələrdə f (x) funksiyasının qiymətlərini hesablayaq və
n
f (k )
(k 1, n)
Sn f ( k )xk k 1
(1)
şəklində cəm düzəldək. Aydındır ki, bu cəmin qiyməti [a, b] par-
çasının bölgü qaydasından və
k (k 1, n)
nöqtələrinin seçil-
məsindən asılıdır. (1) cəminə
sında inteqral cəmi deyilir.
f ( x)
funksiyasının
[ a, b]
parça-
T ə r i f 2. Əgər (1) inteqral cəminin d 0 -da sonlu S
limiti varsa, onda
f (x) -ə
[a, b]
parçasında inteqrallanan funk-
siya, S ədədinə isə onun həmin parçada müəyyən inteqralı deyilir və
b
f (x)dx . (2)
a
kimi işarə edilir. Bu yazılış, “inteqral a -dan b -yə ef iks de iks”
kimi oxunur. Burada
f (x) - inteqralaltı funksiya,
f (x)dx -
inteqralaltı ifadə, a və b ədədləri, uyğun olaraq, müəyyən inteqralın aşağı və yuxarı sərhədləri, x isə inteqrallama dəyişəni adlanır.
Tərifə görə
b n
f (x)dx lim f (k )xk
(3)
a
yazmaq olar.
d 0 k 1
Müəyyən inteqralın tərifi ilk dəfə Riman tərəfindən verildiyinə görə bəzən (1) cəminə Rimanın inteqral cəmi, (2) inteqralına isə Riman inteqralı deyilir.
Teorem (inteqrallamanın kafi şərti).
[a, b]
parçasında
kəsilməz olan
f (x)
funksiyası həmin parçada inteqrallanandır.
Müəyyən inteqralın əsas xassələri
a
f (x)dx 0
a
b a
f (x)dx f (x)dx .
a b
b
dx b a
a
( f (x) 1) .
Sabit vuruğu inteqral işarəsi qarşısına çıxarmaq olar:
b b
C f ( x) dx C f ( x) dx ,
a a
( C sabit ədəddir).
[a, b]
parçasında inteqrallanan
f1( x) və
f 2 ( x)
funksiyalarının cəmi də həmin parçada inteqrallanandır və
b b b
f1 ( x) f 2 ( x) dx f1 ( x) dx f 2 ( x) dx ,
a a a
yəni cəmin inteqralı inteqralların cəminə bərabərdir.
N ə t i c ə. İki funksiya fərqinin müəyyən inteqralı onların müəyyən inteqralları fərqinə bərabərdir:
b b b
f1 ( x) f 2 ( x) dx f1 ( x) dx f 2 ( x) dx .
a a a
5-ci xassəsi istənilən sonlu sayda funksiyaların cəmi üçün də doğrudur.
Əgər
f ( x)
funksiyası
[ a, b]
parçasında
inteqrallanandırsa və a c b isə, onda
b c b
f (x)dx f (x)dx f (x)dx ,
a a c
yəni bütün parça üzrə inteqral onun hissələri üzrə inteqralların cəminə bərabərdir. Bu xassə müəyyən inteqralın additivlik xassəsi adlanır.
yəni cəmin inteqralı inteqralların cəminə bərabərdir.
N ə t i c ə. İki funksiya fərqinin müəyyən inteqralı onların müəyyən inteqralları fərqinə bərabərdir:
b b b
f1 (x) f 2 (x)dx f1 (x)dx f 2 (x)dx .
a a a
5-ci xassəsi istənilən sonlu sayda funksiyaların cəmi üçün də doğrudur.
Əgər
f ( x)
funksiyası
[ a, b]
parçasında
inteqrallanandırsa və a c b isə, onda
b c b
f ( x) dx f ( x) dx f ( x) dx ,
a a c
yəni bütün parça üzrə inteqral onun hissələri üzrə inteqralların cəminə bərabərdir. Bu xassə müəyyən inteqralın additivlik xassəsi adlanır.
x [a, b] (a b) üçün f (x) 0 olarsa, onda
b
f ( x) dx 0 .
a
Müəyyən inteqralın mütləq qiyməti inteqralaltı funksiyanın mütləq qiymətinin inteqralından böyük deyil:
b b
f (x)dx | f (x) |dx ,
(a b) .
a a
9 ( Müəyyən inteqralın qiymətləndirilməsi). Əgər
f (x)
funksiyasının
[a, b],
(a b)
parçasında ən kiçik qiyməti m və ən
böyük qiyməti M olarsa, onda
b
m(b a) f (x)dx M (b a) .
a
10. (Orta qiymət teoremi). Əgər
f (x)
funksiyası
[a, b]
parçasında kəsilməzdirsə, onda bu parça daxilində elə nöqtəsi vardır ki,
b
f ( x) dx ( b a) f () .
a
Nyuton Leybnis düsturu
§1-də qeyd etdik ki, [a, b] parçasında kəsilməz olan
f (x)
funksi-
yası həmin parçada inteqrallanandır. Onda x [ a, b] üçün
x
f ( u) du inteqralı var. Aydındır ki, inteqralın aşağı sərhəddi a
a
sabit ədəd, yuxarı sərhəddi x isə dəyişən kəmiyyət olduqda, o yuxarı sərhəddin funksiyası olur. Həmin funksiyanı Ф( x) ilə işarə
edək:
x
Ф(x) f (u)du
a
(1)
Buna yuxarı sərhəddi dəyişən olan müəyyən inteqral
deyilir. (1) inteqralı,
x [ a, b]
üçün
f ( x) 0
olduqda, həndəsi
olaraq aALx (şəkil 1) əyrixətli trapesiyanın sahəsini təyin edir və x
kəmiyyəti
[a, b]
par-
çasında dəyişəndə hə- min sahə də dəyişir. (1) bərabərliyi ilə təyin olunan Ф(x) funksiyası
ilə inteqralaltı
f (x)
Şəkil 1.
funksiyası arasındakı əlaqə aşağıdakı teorem vasitəsilə müəyyən edilir.
|