Математика EN

Тренажёры · Глава 28

Первообразные и интегралы

Первообразные по таблице, линейная замена и интегрирование по частям, определённые интегралы по формуле Ньютона — Лейбница. Любой ответ можно проверить производной.

Как решать

Первообразная — функция, производная которой равна данной. Поэтому таблица первообразных — это таблица производных, прочитанная справа налево, а любой ответ проверяется дифференцированием. Определённый интеграл — разность значений первообразной на концах.

По шагам

  1. Разбейте интеграл суммы на интегралы слагаемых, постоянные множители вынесите.
  2. Степени: $\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n + 1}$ при $n \ne -1$, а $\int \frac{dx}{x} = \ln|x|$.
  3. Если внутри стоит $kx + b$, возьмите первообразную как обычно и разделите на $k$.
  4. Произведение многочлена на $e^x$, $\sin x$ или $\ln x$ — по частям: $\int u\,dv = uv - \int v\,du$.
  5. Определённый интеграл: найдите первообразную $F$ и посчитайте $F(b) - F(a)$.
Нижний предел. Верхний предел. Любая первообразная: постоянная $C$ всё равно вычтется. Пример: $\int_1^3 (-x^2 + x + 2)\,dx = \left[-\frac{x^3}{3} + \frac{x^2}{2} + 2x\right]_1^3 = \frac{3}{2} - \frac{13}{6} = -\frac{2}{3}$.

Где ошибаются

  • Забывают поделить на коэффициент при линейной замене: $\int \sin 5x\,dx = -\frac{\cos 5x}{5}$.
  • Ошибаются со знаком: первообразная синуса — $-\cos x$, косинуса — $\sin x$.
  • Применяют формулу степени при $n = -1$: $\int \frac{dx}{x} = \ln|x|$, а не $\frac{x^0}{0}$.
  • В определённом интеграле вычитают в обратном порядке: сначала верхний предел, потом нижний.

Пример

Главы курса