הבדלים בין גרסאות בדף "משתמש:אור שחף/133 - הרצאה/6.3.11"
מתוך Math-Wiki
< משתמש:אור שחף | 133 - הרצאה
(←דוגמאות חישוב) |
מ (←דוגמאות חישוב) |
||
שורה 33: | שורה 33: | ||
# <math>\int\sqrt x\mathrm dx=\int x^\frac12\mathrm dx=\frac{x^\frac32}{3/2}+c=\frac23x^\frac32+c</math> | # <math>\int\sqrt x\mathrm dx=\int x^\frac12\mathrm dx=\frac{x^\frac32}{3/2}+c=\frac23x^\frac32+c</math> | ||
# <math>\int\frac1\sqrt{x-7}\mathrm dx=\int(x-7)^{-\frac12}\mathrm dx=2(x-7)^\frac12+c</math> | # <math>\int\frac1\sqrt{x-7}\mathrm dx=\int(x-7)^{-\frac12}\mathrm dx=2(x-7)^\frac12+c</math> | ||
− | # <math>\int\frac{\mathrm dx}{(3x-7)^{12}}=\int(3x-7)^{-12}\mathrm dx=\frac{(3x-7)^{-11}}{-11\cdot3}+c</math> (מהפיכת כלל השרשרת) | + | # <math>\int\frac{\mathrm dx}{(3x-7)^{12}}=\int(3x-7)^{-12}\mathrm dx=\frac{(3x-7)^{-11}}{-11\cdot3}+c</math><div dir="rtl" align="right">(מהפיכת כלל השרשרת)</div> |
# <math>\int e^{-5x}\mathrm dx=\frac{e^{-5x}}{-5}+c</math> | # <math>\int e^{-5x}\mathrm dx=\frac{e^{-5x}}{-5}+c</math> | ||
− | # <math>\int\sin\left(x^2\right)\mathrm dx\ne\frac{-\cos(x^2)}{2}+c</math> (למעשה, האינטגרל הזה לא אלמנטרי) | + | # <math>\int\sin\left(x^2\right)\mathrm dx\ne\frac{-\cos(x^2)}{2}+c</math><div dir="rtl" align="right">(למעשה, האינטגרל הזה לא אלמנטרי)</div> |
# <math>\int3^xe^x\mathrm dx=\int(3e)^x\mathrm dx=\frac{(3e)^x}{\ln(3e)}+c=\frac{(3e)^x}{1+\ln(3)}+c</math> | # <math>\int3^xe^x\mathrm dx=\int(3e)^x\mathrm dx=\frac{(3e)^x}{\ln(3e)}+c=\frac{(3e)^x}{1+\ln(3)}+c</math> | ||
# <math>\int\tan(x)\mathrm dx=\int(\sec^2(x)-1)\mathrm dx=\tan(x)-x+c</math> | # <math>\int\tan(x)\mathrm dx=\int(\sec^2(x)-1)\mathrm dx=\tan(x)-x+c</math> | ||
− | # <math>\int\frac{1+\cos(x)}{1+\cos^2(2x)}\mathrm dx=???</math>< | + | # <math>\int\frac{1+\cos(x)}{1+\cos^2(2x)}\mathrm dx=???</math><div dir="rtl" align="right">(הפונקציה אלמנטרית אבל האינטגרל לא ידוע לנו. המסר הוא שהאינטגרציה קשה)</div> |
# <span id="partial_fraction_example"><!-- אל תמחקו span זה. הוא משמש להפנייה לסעיף זה של הדוגמה --></span><math>\begin{align}\int\frac1{(x-3)(x-4)}\mathrm dx&=\int\frac{(x-3)-(x-4)}{(x-3)(x-4)}\mathrm dx\\&=\int\frac{\mathrm dx}{x-4}-\int\frac{\mathrm dx}{x-3}\\&=\ln|x-4|-\ln|x-3|+c\end{align}</math> | # <span id="partial_fraction_example"><!-- אל תמחקו span זה. הוא משמש להפנייה לסעיף זה של הדוגמה --></span><math>\begin{align}\int\frac1{(x-3)(x-4)}\mathrm dx&=\int\frac{(x-3)-(x-4)}{(x-3)(x-4)}\mathrm dx\\&=\int\frac{\mathrm dx}{x-4}-\int\frac{\mathrm dx}{x-3}\\&=\ln|x-4|-\ln|x-3|+c\end{align}</math> | ||
}} | }} |
גרסה מ־16:46, 17 במרץ 2011
תוכן עניינים
האינטגרל הלא מסויים
הגדרה: אינטגרל מסויים הוא אינטגרל עם גבולות שלמדנו עד עכשיו - גבול של סכומי רימן וסכומי דרבו. אם f רציפה ניתן, לפעמים, לחשב את האינטגרל לפי נוסחת ניוטון-לייבניץ. השלב העיקרי בחישוב זה הוא מציאת הפונקציה הקדומה, ולכן הגדירו אינטגרל לא מסויים - ללא גבולות - , שפתרונו פשוט עבור F פונקציה קדומה ל-f.
אינטגרלים פשוטים
בדיקות
- נבדוק (עבור ): לפי ההגדרה . לכן עבור מתקיים ועבור , .
דוגמאות חישוב
- (מהפיכת כלל השרשרת)
- (למעשה, האינטגרל הזה לא אלמנטרי)
- (הפונקציה אלמנטרית אבל האינטגרל לא ידוע לנו. המסר הוא שהאינטגרציה קשה)
כלל פשוט: האינטגרל לינארי, כלומר .
אינטגרציה בחלקים
כזכור, אם f ו-g פונקציות גזירות אז . אם f' ו-g' רציפות נוכל להפוך את זה לנוסחת אינטגרציה:
.
דוגמאות חישוב
- . אם ננסה לפתור אינטגרל זה בדרך הפוכה נקבל , ואינטגרל זה יותר קשה מהאינטגרל המקורי.
- . נעשה שוב אינטגרציה בחלקים: ובסה"כ .
- .
- .
- ולכן .
שיטת ההצבה/שינוי משתנים
נתחיל עם כלל השרשרת: . לכן אם F קדומה ל-f אז ולפיכך .
דרך פורמלית וכללית לפתרון: נתון . ע"י הגדרה נקבל . נעביר אגף: , נחזור לאינטגרל ונקבל .
דוגמאות חישוב
בכל אחת מהדוגמאות הבאות נסמן את האינטגרל שיש לחשב כ-:
- : נציב ולכן ולפיכך .
- : נציב ואז ונובע ש-.
- : נציב ולכן .
- : עבור נקבל .
- .
- : נציב ונקבל .
לכן ניתן להוכיח שוב את סעיף 4: . - : נציב ונקבל .
- : נציב ואז . מכאן ש-.
- : נציב ומכאן ש-. לבסוף, גרף (1) ואז .
דרך אחרת: . נגדיר ושוב נקבל - : נציב ולכן .
- : נבחר כדי לקבל .
שיטה אחרת: ואז .
שיטה אחרונה: .
קיבלנו 3 תשובות שונות באותו תרגיל, אך אין סתירה כי ההפרש בין כל שתי תשובות הוא גודל קבוע. למשל: .