Пусть требуется вычислить интеграл , причем первообразную нельзя подобрать непосредственно по таблице. Сделаем замену переменной по формуле , где — непрерывная функция с непрерывной производной, имеющая обратную функцию. Тогда справедливо равенство
Равенство (6.7) подразумевает, что после интегрирования в правой части равенства вместо будет подставлено выражение через .
Пример №1
Найти интеграл .
Решение:
В последующем изложении показано, что для такого интеграла нужно применить подстановку . Тогда . Интеграл с новой переменной — табличный:
Иногда замену переменной целесообразнее подбирать не по формуле , а по формуле .
Пример №2
Найти интеграл .
Решение:
Обозначим . Тогда . Умножим и разделим интеграл на 3, получим
При подстановке применяется приём подведения функции под знак дифференциала, основанный на свойстве №6. С учётом того, что дифференциал функции определяется по формуле
в подынтегральном выражении нужно отыскать функцию, которую принимаем за и подводим под знак дифференциала.
Пример №3
Найти интеграл .
Решение:
В подынтегральном выражении , поэтому , выражение подводится под знак дифференциала. Затем выбираем подстановку , которая делает интеграл табличным.
Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Таблица интегралов и табличное интегрирование |
Интегрирование по частям |
Интегрирование простейших рациональных дробей |
Разложение многочлена на множители |