Оглавление:
Универсальная тригонометрическая подстановка
Рассмотрим некоторые случаи нахождения интеграла от тригонометрических функций. Функцию с переменными и , над которыми выполняются рациональные действия (сложения, вычитание, умножение и деление) принято обозначать , где — знак рациональной функции.
Вычисление неопределенных интегралов типа
сводится к вычислению интегралов от рациональной функции подстановкой , которая называется универсальной.
Действительно, , . Поэтому
где — рациональная функция от . Обычно этот способ весьма громоздкий, зато он всегда приводит к результату.
На практике применяют и другие, более простые подстановки, в зависимости от свойств (и вида) подынтегральной функции. В частности, удобны следующие правила:
1) если функция нечетна относительно , т. е. , то подстановка рационализирует интеграл;
2) если функция нечетна относительно , т. е. , то делается подстановка ;
3) если функция четна относительно и , то интеграл рационализируется подстановкой . Такая же подстановка применяется, если интеграл имеет вид .
Пример №32.1.
Найти интеграл .
Решение:
Сделаем универсальную подстановку . Тогда . Следовательно,
Дополнительный пример №32.2.
На этой странице размещён полный курс лекций с примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие темы по высшей математике возможно вам они будут полезны:
Дробно-рациональная функция |
Интегрирование рациональных дробей |
Интегралы типа sin m x cos n x dx |
Использование тригонометрических преобразований |