Mariusz:
Podstawowe pojęcia takie jak funkcja pierwotna , funkcja podcałkowa itd
Podstawowe metody całkowania jak
Liniowość całki
(wynika z liniowości pochodnej)
Całkowanie przez części
(aby je wyprowadzić wychodzisz z pochodnej iloczynu)
Jako przykład całkowania przez części możesz wyprowadzić
sobie kilka przydatnych wzorów redukcyjnych
Całkowanie przez zamianę zmiennych
(aby je wyprowadzić wychodzisz z pochodnej złożenia)
Całkowanie funkcji wymiernych
1. Dzielisz licznik przez mianownik
(aby zapisać funkcję podcałkową w postaci sumy
wielomianu i funkcji wymiernej właściwej)
2. Wydzielasz część wymierną całki sposobem Ostrogradskiego
| L(x) | | L1(x) | | L2(x) | |
∫ |
| dx= |
| +∫ |
| dx |
| M(x) | | M1(x) | | M2(x) | |
gdzie
M
1(x)=NWD(M(x),M'(x))
M(x)=M
1(x)M
2(x)
a wielomiany w licznikach są stopnia mniejszego niż wielomiany w mianownikach
Aby otrzymać NWD(M(x),M'(x)) nie musisz mieć danego rozkładu mianownika M(x)
na czynniki wystarczy że będziesz brał reszty z kolejnych dzieleń
podobnie jak w algorytmie Eukldesa dla liczb
Jeśli jednak masz dany rozkład mianownika M(x) na czynniki to
M
2(x) posiada te same czynniki co M(x) tylko pojedyncze
natomiast M
1(x) posiada pozostałe czynniki mianownika M(x)
Liczniki L
1(x) oraz L
2(x) znajdujesz metodą współczynników nieoznaczonych
| L(x) | | L1(x) | | L2(x) | |
∫ |
| dx= |
| +∫ |
| dx |
| M(x) | | M1(x) | | M2(x) | |
Różniczkujesz powyższą równość ,sprowadzasz ułamki do wspólnego mianownika
i porównujesz liczniki
3. Stosujesz rozkład na sumę ułamków prostych
Po zastosowaniu wydzielenia części wymiernej całki sposobem Ostrogradskiego
masz pewność że w rozkładzie mianownika na czynniki nie będą się one powtarzać
Ułamki proste jakie powinieneś dostać to
oraz
gdzie p
2−4q < 0
od razu dostajesz logarytm
| Bx+C | |
Aby policzyć całkę ∫ |
| dx |
| x2+px+q | |
proponuję sprowadzić mianownik do postaci kanonicznej i podstawić
Całkowanie funkcji niewymiernych
Podstawienia Eulera
√ax2+bx+c=t−
√ax
√ax2+bx+c=xt−
√c
√ax2+bx+c=(x−x
1)t
Aby je wyprowadzić przecinasz krzywą y
2=ax
2+bx+c sieczną
Podstawienia związane z całkowaniem różniczki dwumiennej
∫x
m(a+bx
n)
pdx
p∊ℤ
x=t
s
s=nww (mianownik m,mianownik n)
t
s=a+bx
n
gdzie s to mianownik p
gdzie s to mianownik p
Całki postaci ∫R(cos(x),sin(x))dx
Tutaj korzystając z jedynki trygonometrycznej zadziała pomysł znany z podstawień Eulera
cos(x)=(1−sin(x))t
| x | |
Na te całki działa podstawienie t=tg( |
| +θ) |
| 2 | |
gdzie θ=const
Całki postaci ∫R(e
cx)dx
Tutaj podstawienie samo się narzuca
Do tych całek sprowadzają się całki z hiperbolicusami
Całkowanie przez rozwinięcie w szereg oraz
sprowadzanie całek do znanych funkcji nieelementarnych
Widziałem też jak jeden zaczął od definicji całki oznaczonej
Ciąg podziałów odcinka, sumy Riemanna itd
a później zdefiniował funkcję pierwotną za pomocą całki oznaczonej
Przy liczeniu całek oznaczonych przydatny będzie wzór Newtona Leibniza
a także wzór Leibniza na różniczkowanie pod znakiem całki