= 2 - 2 = ln(9 x 2 + 6 x + 5) - arctan +C = 9 9 x + 6x + 5 9 9 x + 6x + 5 9 3 6 2 1 5 3x + 1 = ln( 9 x 2 + 6 x + 5) - arctan + C. 9 18 2 40. Mõnede trigonomeetriliste funktsioonide klasside integreerimine Selles paragrahvis vaatleme trigonomeetrilistest funktsioonidest koosnevate ratsionaalavaldiste integreerimist, s.t. integraale kujul R(sin x , cos x )dx, (1) kus R (sin x ,cos x ) kujutab endast ratsionaalavaldist trigonomeetriliste funktsioonide suhtes, näiteks 1 R (sin x ,cos x ) = , sin x 1
1.14 Astme mõiste üldistamine 1.15 Tehted astmete ja juurtega Avaldised 2.1 Ratsionaalavaldised · Ratsionaal on avaldis, milles võivad esineda muutujate ja/või arvude +, -, korrutamine, jagamine ning astendamine · Kui avaldis ei sisalda muutujaid jagajas, siis nimetatakse seda täisavaldiseks, vastasel juhul on tegemist murdavaldisega · Avaldist kujul a/b, kus a ja b on täisavaldised, nimetatakse algebraliseks murruks · Ratsionaalavaldiste teisendamine taandub tehetele algebraliste murdudega · Erinimeliste algebraliste murdude liitmisel (lahutamisel) laiendatakse need esmalt ühenimelisteks. Ühiseks nimetajaks valitakse korrutis, mille tegureiks on üksikute murdude nimetajate kõigi erinevate tegurite kõrgeimad astmed. 2.2 Irratsionaalavaldised e juuravaldised Muutujatel on avaldistes vaid sellised väärtused, mille korral kõik juuritavad ja vastavad juured on mittenegatiivsed 2
LIHTSUSTAMINE Ratsionaalarvaldiseks nimetatakse avaldist, milles tehetena võivad esineda vaid arvude ja/või muutujate liitmine, lahutamine, korrutamine, jagamine ning astendamine täisarvuga. Ratsionaalavaldises ei tohi esineda muutujat juuritavas. Kui muutuja esineb juuritavas, siis nimetatakse vastatakse vastavat avaldist irratsionaalavaldiseks. Näiteks avaldised ja on ratsionaalavaldised, kuid avaldis on irratsionaalavaldis. Ratsionaalavaldiste lihtsustamiseks kasutame matemaatilisi võtteid ja valemeid. x + 3 2x + 5 2x + 5 Sulgude ette toomine: ab + ac = a(b + c); Arvutamise abivalemid: a2 b2 = (a + b)(a b); (a + b)2 = a2 + 2ab + b2; (a b)2 = a2 2ab + b2; (a + b)3 = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3; (a b)3 = a3 3a2b + 3ab2 b3;
2a 2b 2 a b Näeme, et antud murdude ühiseks nimetajaks sobib korrutis 2(a + b)(a b). a a 3 a2 a 2 2 c) a 1 1 a a 2a 1 Lahendus: Selles avaldises on kahe esimese murru nimetajad vastandmärgilised. Need murrud saab teisendada ühenimelisteks sel teel, et kasutame võrdusi m m m . n n n Saame a 2 b 2 ab ab d) b Lahendus: Ratsionaalavaldised ja murdvõrrandid Ratsionaalavaldiste lihtsustamine 1. Lihtsusta avaldist. a 3a 2 a) : 1 a 1 1 a 2 Lahendus: Lihtsustame selle avaldise tehete kaupa. Selleks teostame kõigepealt tehted sulgudes ja seejärel leiame vajaliku jagatise. Saame Vastus: a 1 6 a 3 4a 3 4a b) 2 2a 2 2a 2 2a 2 5 Lahendus: Vastus: a 1 6 a 3 4a 3 4a 4a 2a 2 2a 2 2a 2
Siis dt = -2xdx ehk xdx = - ja 2 xdx 1 dt =- = - t + C = - 1 - x2 + C. 1 - x2 2 t Seega arcsin xdx = x arcsin x + 1 - x2 + C. 6 Ratsionaalavaldiste integreerimine 6.1 aisosa eraldamine Ratsionaalavaldise t¨ Ratsionaalavaldiseks nimetatakse kahe hulkliikme jagatist. N¨aiteks on ratsionaalavaldisteks 1 2x2 - x + 1 x3 + 1 x4 , , , (6.1) x2 - 1 x3 - x2 + x - 1 x3 - 1 x2 + 1 ehk u ¨ldkujul a0 + a1 x + a2 x2 +