Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Määramata integraal (0)

1 Hindamata
Punktid

integraalarvutus


määramata integraal
Def Funktsiooni f(x) algfunktsiooniks nimetatakse niisugust funktsiooni y = F(x), mille tuletis võrdub funktsiooniga f(x):
Näide: Funktsiooni
algfunktsioon on , sest .
Antud funktsioonil on mitu algfunktsiooni, sest kui , kus C on suvaline konstant.
Funktsioonil on lõpmata palju algfunktsioone, mis erinevad üksteisest konstantse liidetava poolest.
Funktsiooni
algfunktsiooniks on kõik funktsioonid .
Teoreem : Antud funktsiooni mistahes kaks algfunktsiooni võivad teineteisest erineda ülimalt konstantse liidetava poolest:
Tõestus: Olgu
ja
suvalised kaks algfunktsiooni funktsioonile . Siis algfunktsiooni definitsiooni kohaselt:
Nulltuletisteoreemi kohaselt (kui funktsioon omab vahemiku igas punktis tuletist ja see tuletis on kõikjal 0, siis funktsioon on konstantne ) on
m.o.t.t.
Def Funktsiooni y = f(x) määramata integraaliks nimetatakse avaldist y = F(x) + C, kus F(x) on funktsiooni f(x) algfunktsioon ja C konstant, mida nimetatakse integreerimiskonstandiks.
Muutujat x nimetatakse integreerimismuutujaks. Integraali märgi all olevat funktsiooni f(x) nimetatakse integreeritavaks funktsiooniks. Integraalialuseks avaldiseks nimetatakse avaldist f(x)dx.
Näide:
  • määramata integraali omadused
  • Tuletis määramata integraalist võrdub integreeritava funktsiooniga
  • Diferentsiaal määramata integraalist võrdub integraalialuse avaldisega:
  • Määramata integraal mingi funktsiooni tuletisest võrdub selle funktsiooniga pluss suvaline integreerimiskonstant:
  • Konstantse teguri võib tuua integraalimärgi ette: , kus k = const
  • Summat ja vahet võib integreerida liikmeti:

    integreerimise põhivalemid

    Integreerimise põhivalemid saadakse tuletiste põhivalemite “ tagurpidi ” rakendamisel (vt tuletiste tabel paremalt vasakule). Nende kontrollimiseks tuleb leida parema poole tuletis, mis peab võrduma intergraalialuse funktsiooniga
    1. ;
    2. ;
    3. , Tõestus (kuna pisut erineb tuletiste tabelis olevast ).
    Avaldame x absoluutväärtuse Kui ja kui .
    4. ;
    5. ;
    6.
    7.
    8.
    9.
    10.
    11.
    Näide 1:
    Näide 2:
    Näide 3:
    Näide 4:

    muutuja vahetus integreerimisel

    Keerukama avaldise korral võetakse integreerimismuutujaks uus muutuja (tähistame näiteks t, z u), mille sõltuvus x-st valitakse nii, et integraal teiseneks põhivalemite abil võetavaks.
    Peale integreeritava funktsiooni tuleb avaldada uue muutuja kaudu ka integreerimismuutuja diferentsiaal dx.
    Muutuja vahetuse valemi üldkuju:
    Näide 1:
    Näide 2:

    Vaatame kaht spetsiaalset muutuja vahetust.

    1. Olgu teada .
    Vaja leida
    kus a ja b on konstandid. Muutuja vahetus
    Saime
    Näide 1: m.v.
    Näide 2:
    m.v.
    2. Kui oskame leida integraali
    siis
    aitab leida muutujavahetus
    ja
    Näide 1:
    Näide 2:
  • ositi integreerimine
    Vaatleme funktsioone
    ja . Korrutise tuletise valem on: . Teisendame:
    Korrutame argumendi diferentsiaaliga dx
    ja integreerime
    Et,
    ning määramata integraali 3. omaduse põhjal .
    Ühendame integreerimiskonstandi parema poole integraali omaga , saame ositi integreerimise valemi:
    Seda võtet kasutatakse a) kui integraali märgi all seisab kahe funktsiooni korrutis, siis tuleb u ja dv valida nii, et integraal
    lihtsam oleks;
    b) integraali all on funktsioon, mille tuletist me teame (tuletise tabelist) aga integraali mitte, sel juhu u võtta antud funktsioon. Seda kasutame harva.
    Näide 1 (tüüp b):
    Näide 2 (tüüp a):
    Näide 3: Korduv võtte kasutamine
    Kontroll: leiame tuletise
    murdratsionaalsete avaldiste lahutamine osamurdudeks
    Ratsionaalmurruks nimetatakse kahe polünoomi jagatist:
    Vaatleme juhtu, kus lugejas asuva polünoomi aste on madalam, kui nimetajas asuva oma, s.t. .
    Sellise murru saab lahutada teatud arvu lihtsamate, nn osamurdude summaks .
    Olgu
    lahendid erinevad ja reaalsed

    , siis sellise
    puhul
    Selleks, et leida kordajad
    viime murrud ühisele nimetajale.
    Kirjutame välja lineaarse võrrandisüsteemi, milles on m võrrandit ja m tundmatut, mida lahendades saame . Kaks võimalust, kas anda x-le m erinevat väärtust või koostada iga x erineva astme (0 kuni m-1) kordajatest võrrand.
    Kui nimetaja tegurid on lineaarsed ja esimeses astmes , saame lahutada murru kaheks osamurruks.
    Näide 1:
    , kus A ja B on konstandid
    Kui nimetajas oleks tegureid rohkem, saaksime osamurde rohkem – vastavalt igale tegurile ühe.
    See võrdus peab kehtima iga x väärtuse korral. Anname x-le sellised väärtused, et üks tundmatu kordaja oleks 0. Võib anda lihtsaid väärtusi, näiteks x = 0
    Saime
    Seega
    Näide 2:
    Nimetajas on lineaarseid tegureid nii esimeses kui ka kõrgemas astmes.
    Lineaarsele tegurile vastab üks osamurd, kKõrgemaastmelisele niimitu murdu, kui on tema aste, kusjuures teguri aste kasvab alates 1 kuni kordse teguri astmeni

    Nimetajas on teguriteks mittelahutuv ruuttegur

    Ruuttegurile vastava osamurru lugeja on x suhtes lineaarne
    Kordajate määramiseks võib võrdsustada vasakul ja paremal pool võrdusmärki olevate muutuja astme kordajad:

    osamurdude integreerimine

    Ratsionaalmurdude hulgas esineb kolme liiki murde
    I
    II
    III
    I
    II
    III
    tingimusel, et nimetaja ei lahutu teguriteks
    s.t.
    Tähistame
    Näide 1:
    Osamurdudeks lahutamine
    Kordajate määramiseks võib võrdsustada vasakul ja paremal pool võrdusmärki olevate muutuja kõigi astmete kordajad:
    Näide 2:

    ratsionaalmurd, mille lugeja aste ei ole madalam nimetaja astmest

    Sellist ratsionaalmurdu osamurdudeks lahutada ei saa, enne tuleb lugeja jagamise teel eraldada täisratsionaalne osa.
    Näide:

    trigonomeetriliste funktsioonide integreerimine

    1. Määramata integraalid
    , leitakse kasutades teisendusvalemeid:
    Näide:
    2. Integraalid kujul
    kui m ja n on paarisarvud .
    Näide:
    3. Kui vähemalt üks kas n või m ei ole paarisarv , siis eraldatakse tegur paaritu astme juurest ja tuuakse sisse uus muutuja:
    Edasi integreeritakse nagu polünoomi.
    Näide:
    4. Integraal kujul , kus R on ratsionaalfunktsioon.
    Muutuja vahetus
    Näide:
  • Vasakule Paremale
    Määramata integraal #1 Määramata integraal #2 Määramata integraal #3 Määramata integraal #4 Määramata integraal #5 Määramata integraal #6 Määramata integraal #7 Määramata integraal #8 Määramata integraal #9 Määramata integraal #10 Määramata integraal #11
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 11 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2009-01-07 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 191 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor theman87 Õppematerjali autor
    õppematerjal

    Sarnased õppematerjalid

    MÄ Ä R AMA T A I N T EGR A A L
    12
    pdf

    MÄ Ä R AMA T A I N T EGR A A L

    Siis algfunktsiooni definitsiooni kohaselt: F1( x ) = f ( x ) ; F2( x ) = f ( x ) F ( x ) - F ( x ) = 0 ehk [ F ( x ) - F ( x ) ] = 0 2 1 2 1 Nulltuletisteoreemi kohaselt (kui funktsioon omab vahemiku igas punktis tuletist ja see tuletis on kõikjal 0, siis funktsioon on konstantne) on F2 ( x ) - F1 ( x ) = const m.o.t.t. Def Funktsiooni y = f(x) määramata integraaliks nimetatakse avaldist y = f ( x) dx = F(x) + C, kus F(x) on funktsiooni f(x) algfunktsioon ja C konstant, mida nimetatakse integreerimiskonstandiks. Muutujat x nimetatakse integreerimismuutujaks. Integraali märgi all olevat funktsiooni f(x) nimetatakse integreeritavaks funktsiooniks. Integraalialuseks avaldiseks nimetatakse avaldist f(x)dx. Näide: 2 xdx = x +C 2 1. MÄÄRAMATA INTEGRAALI OMADUSED 1

    Matemaatika
    Määramata integraalid
    7
    pdf

    Määramata integraalid

    KÕRGEM MATEMAATIKA III Matemaatilise analüüsi elemendid 3. Määramata integraalid Õppekirjandus: [1] Abel, E., Kokk, K. Kõrgem matemaatika (Harjutusülesanded). EMS, Tartu, 2003. [2] Lõhmus, A., Petersen, I., Roos, H. Kõrgema matemaatika ülesannete kogu. "Valgus", Tallinn, 1982. [3] Loone, L., Soomer, V. Matemaatilise analüüsi algkursus. "TÜ Kirjastus", Tartu, 2006. [4] Tõnso, T., Veelmaa, A. Matemaatika XII klassile. "Mathema", Tallinn, 1995. [5] Piskunov, N. Diferentsiaal- ja integraalarvutus. "Valgus", Tallinn, 1981. 3

    Kõrgem matemaatika
    Diferentseerimise ja integreerimise valemid
    9
    doc

    Diferentseerimise ja integreerimise valemid

    =0 B C Tinglik ekstreemum z= f (x,y), kus lisatingimus (x,y) = 0 F (x,y,) = f (x,y) + (x,y) z z + = 0 ja + = 0 ning (x,y) = 0 x x y y Määratud integraal b b b ositi udv = uv a ­ vdu b b f ( x)dx = F ( x) a = F (b) ­ F ( a )

    Diferentsiaal-ja integraalarvutus
    INTEGREERIMISE VALEMID
    9
    doc

    INTEGREERIMISE VALEMID

    =0 B C Tinglik ekstreemum z= f (x,y), kus lisatingimus (x,y) = 0 F (x,y,) = f (x,y) + (x,y) z z + = 0 ja + = 0 ning (x,y) = 0 x x y y Määratud integraal b b b ositi udv = uv a ­ vdu b b f ( x)dx = F ( x) a = F (b) ­ F ( a )

    Matemaatiline analüüs
    Matemaatiline analüüs - konspekt II
    11
    doc

    Matemaatiline analüüs - konspekt II

    suurused a ja b määrata: juhul x- seosest lim x- (f(x)-kx-b)=0 millest saame, 1 et k= lim x- f(x)/x ^ b= lim x-(f(x)-kx); *juhul x+ seosest lim x+ (f(x)-kx-b)=0, millest saame, et k=lim x+ f(x)/x ^ b= lim x+(f(x)-kx). Kui uuritaval juhul vaadeldavad piirväärtused suuruste k ja b leidmiseks eksisteerivad, siis eksisteerib kaldas., kui ei, siis mitte. 35. Määramata integraali omadused Selles punktis tõestame kolm määramata integraali omadust ja kasutame neid omadusi integreerimisel. Omadus 1. [ f ( x ) + g ( x )]dx = f ( x )dx + g ( x )dx , s.t. kahe funktsiooni summa määramata integraal on võrdne nende funktsioonide määramata integraalide summaga. Kaks määramata integraali on võrdsed, kui nad erinevad teineteisest ülimalt konstandi võrra ehk nende tuletised on võrdsed. Näitame seda. Võttes vasakult poolt tuletise, saame punkti 4.1

    Matemaatiline analüüs
    Lembit Pallase materjalid
    273
    pdf

    Lembit Pallase materjalid

    30. L'Hospitali reegel 31. L'Hospitali reegel teistel m¨aa¨ramatuse juhtudel 32. Taylori valem 33. Funktsioonide ex , sin x ja cos x arendid Maclaurini valemi j¨argi 34. Funktsiooni kasvamine ja kahanemine 35. Funktsiooni lokaalsed ekstreemumid 36. Funktsiooni suurim ja v¨ahim v¨a¨artus antud l~oigul 37. Funktsiooni graafiku kumerus ja n~ogusus. K¨aa¨nupunktid 38. Funktsiooni graafiku as¨ umptoodid 39. Algfunktsioon ja m¨aa¨ramata integraal 40. Integraalide tabel 2 41. M¨aa¨ramata integraali omadusi 42. Integreerimine muutuja vahetusega 43. Ositi integreerimine 44. Osamurrud ja nende integreerimine 45. Ratsionaalse murru lahutamine osamurdudeks 46. M~onede trigonomeetriliste funktsioonide klasside integreerimine 47. Irratsionaalavaldiste integreerimine 48. M¨aa¨ratud integraali m~oiste 49. M¨aa¨ratud integraali omadused 50. M¨aa¨ratud integraali arvutamine

    Matemaatiline analüüs
    Matemaatiline analüüs II loengukonspekt
    55
    pdf

    Matemaatiline analüüs II loengukonspekt

    normaaliks punktis Q 0 . Näide 10. Leida puutujatasand ja normaal pinnale z xy x y punktis Q 0 1, 1, 3 . Leiame osatuletised z x y 1, z y x 1; z x 1, 1 2, z y 1, 1 2 Seega puutujatasand punktis Q 0 2x 2y z d 0 2 1 2 1 3 d 0 d 1 2x 2y z 1 0 Normaal on siis n 2, 2, 1 . 1.2 Määratud integraal ja selle rakendusi Määratud integraaliks nimetati integraalsummade piirväärtust b f x dx lim xi 0 f i xi a Newton-Leibnizi valem lubab määratut integraali arvutada määramata integraali f x dx F x C abil järgmiselt b b f x dx Fb Fa Fx a . a

    Matemaatiline analüüs ii
    Matemaatilise analüüsi konspekt TTÜ s
    142
    pdf

    Matemaatilise analüüsi konspekt TTÜ's

    . . . 88 4.3 Funktsiooni suurima ja v¨ahima v¨a¨artuse leidmine l~oigul. . . . . . 92 4.4 Joone kumerus, n~ogusus ja k¨a¨anupunktid. . . . . . . . . . . . . . 92 4.5 Joone as¨ umptoodid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 5 Integraalid 103 5.1 Algfunktsioon ja m¨a¨aramata integraal. . . . . . . . . . . . . . . . 103 5.2 Integraalide tabel. M¨a¨aramata integraali omadused. . . . . . . . 104 5.3 Asendusv~ote ja ositi integreerimine m¨a¨aramata integraali aval- damisel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 5.4 Ratsionaalfunktsioonide integreerimine. Ratsionaalfunktsiooni in- tegraalile taanduvad integraalid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 5

    Matemaatiline analüüs




    Kommentaarid (0)

    Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun