Bo`laklab integrallash usuli. Faraz qilaylik,
u(x)
va v(x)
funksiyalar uzluksiz
u(x) ,
v(x)
hosilalarga ega bo`lsin.
Ravshanki,
bo`ladi. Demak,
funksiya
(u(x) v(x)) u(x) v(x) u(x) v(x)
F ( x) u( x) v( x)
f ( x) u( x) v( x) u( x) v( x)
funksiyaning boshlang`ich funksiyasi bo`ladi. Bundan
u( x) v( x) u( x) v( x) dx u( x) v( x) C
bo`lishi kelib chiqadi.
Aniqmas integralning 3)- va 4)- xossalardan foyda-lanib
u( x) v( x) dx u( x) v( x) u( x) v( x) dx
bo`lishini topamiz.
(5) formulani quyidagicha
(5)
ham yozish mumkin.
u(x) dv(x) u(x) v(x) v(x)du(x)
(5‰)
Bu (5‰) formula bo`laklab integrallash formulasi deyiladi. Uning yordamida
integralni hisoblash
integralni hisoblashga keltiriladi.
misol.
integral hisoblansin.
u( x) v( x) dx
u( x) v( x) dx
x cos xdx
◄Bo`laklab integrallash formulasidan foydalanib topamiz:
u x ,
x cos xdx cos xdx dv
du dx x sin x sin xdx
v sin x
misol. Ushbu
x sin x cos x C. ►
integral hisoblansin.
◄ Qaralayotgan integralda
J
x2 adx
deyilsa, unda
u ,
dv dx
du
x dx ,
v x
bo`ladi. Bo`laklab integrallash formulasidan foydalanib topamiz:
x2
J x
x
dx a dx
dx
Ma`lumki, (1 0 dagi 4-misol)
dx ln x
Natijada
J
dx x
2
2
bo`lishi kelib chiqadi. ►
misol. Ushbu
Jn
integral topilsin.
◄ Bu integralda
dx
( x 2 a 2 ) n
u 1
( n N , a R, a 0)
, dv dx
deb olsak, unda
( x 2 a 2 ) n
du
2nxdx
(x2 a2 )n1 ,
v x
bo`ladi. (5) formuladan foydalanib topamiz:
x x 2
J
n (x 2 a 2 )n
2n (x 2 a 2 )n1 dx
x 2n
dx a 2
dx
.
Natijada
(x2 a 2 )n
( x2 a 2 ) n
(x2 a 2 )n1
Jn1
1
2 na 2
x
( x 2 a 2 ) n
2 n 1 1
2n a 2
Jn
(6)
bo`lishi kelib chiqadi. ►
Odatda, (6) munosabat rekkurent formula deyiladi.
Ravshanki,
n 1 bo`lganda
dx
x
d ( )
1 a 1 x
bo`ladi.
J1 x 2 a 2
a
1 ( x )2
a
arctg C
a a
n 2 bo`lganda mos topiladi.
Masalan,
J n integrallar (6) rekkurent formula yordamida
J dx 1
x 1
J 1 x 1
arctg x C
bo`ladi.
2 (x2 a2 ) 2 2a2
x2 a2 2 a2
1 2 a2 ( x2 a2 )
2 a3 a
4-§. Sodda kasrlarni integrallash
Ushbu
A
(x a)m
(x a) ,
Bx C
(x 2 px q)m
ko`rinishdagi funksiyalar sodda kasrlar deyiladi, bunda
m N;
A, B,C , a , p , q –
haqiqiy sonlar bo`lib, x2 px q kvadrat uchhad haqiqiy ildizga ega emas, ya`ni
p 2
q 0 .
4
m 1 bo`lganda sodda kasrlarning integrallari
lar quyidagicha hisoblanadi:
A dx ,
x a
Bx C dx x 2 px q
A dx A d (x a) A ln
x a C ;
x a x a
Bx C dx Bx C dx
x2 px q
(x
p )2
2
(q p )
4
x p t,
2
x t p
2
p 2 2
dx dt,
q a
4
B tdt
(C Bp ) dt B ln(t 2 a2 ) (C Bp 1
t C*
t 2 a2
2 t 2 a2 2
) arctg
2 a a
B ln(x2 px q)
2
2C Bp
arctg
x p
2
C *.
Aytaylik,
m N , m 1
bo`lsin. Bu holda sodda asrlarning integrallari
A dx , (x a)m
lar quyidagicha hisoblanadi:
Bx C dx
(x 2 px q)m
A dx A (x a)m d (x a) A C,
(x a)m
(m 1)( x a)m1
x p t, x t p
2 m
Bx C dx
(x px q)
2 2
p2
В 2tdt (C
dx dt,
p B)
q a2
4
dt
2 ( t 2 a 2 ) m 2 ( t 2 a 2 ) m
B 1 (C p B) dt .
Keyingi munosabatdagi
2 ( m 1)( t 2 a 2 ) m1 2
dt . ( t 2 a 2 ) m
( t 2 a 2 ) m
integral (6 ) rekurrent formula yordamida topiladi.
integral hisoblansin.
Ushbu
|