Інтегральне числення Невизначений інтеграл
ІНТЕГРАЛЬНЕ ЧИСЛЕННЯНЕВИЗНАЧЕНИЙ ІНТЕГРАЛОзначення: Функція F(x) називається первісною для функції f(x) на проміжку І, якщо на цьому проміжку F'(x) = f(x) або dF(x) = f(x)dx .Із означення виходить, що первісна F(x) — диференційовна, а значить неперервна функція на проміжку І, і її вигляд суттєво залежить від проміжка, на якому вона розглядається.Приклад: Первісні для функції мають вигляд:причому, F1(x), F2(x) — неперервні R, a F3(x) у точці х = 0 має розрив (рис. 7.1). У цьому прикладі первісні Fi(x) і = 1,2,3, знайдені методом добору із наступною перевіркою, використовуючи таблицю похідних функцій.Теорема (про множину первісних). Якщо F(x) — первісна для функції f(х) на проміжку I, то1) F(x) + C — також первісна для f(x) на проміжку I;2) будь-яка первісна Ф(х) для f(x) може бути представлена у вигляді Ф(х) = F(x) + С на проміжку I. (Тут С = const називається довільною сталою).Наслідок. Дві будь-які первісні для однієї й тієї самої функції на проміжку I відрізняються між собою на сталу величину (рис. 7.1).Означення: Операція знаходження первісних для функції f(x) називається інтегруванням f(x).Задача інтегрування функції на проміжку полягає у тому, щоб знайти всі первісні функції на цьому проміжку, або довести, що функція немає первісних на цьому проміжку.Для розв'язання задачі інтегрування функції достатньо знайти одну будь-яку первісну на розглядуваному проміжку, наприклад F(x), тоді (за теоремою про множину первісних) F(x) + С — загальний вигляд всієї множини первісних на цьому проміжку.Означення: Функція F(x) + С, що являє собою загальний вигляд всієї множини первісних для функції f(х) на проміжку I, називається невизначеним інтегралом від функції f(x) на проміжку I і позначається(7.1)де — знак невизначеного інтеграла;f(x) — підінтегральна функція;f(x)dx — підінтегральний вираз;dx — диференціал змінної інтегрування.Геометричний зміст невизначеного інтеграла полягає у тому, що функція у= F(X) + С є рівняння однопараметричної сім'ї кривих, які одержуються одна з другої шляхом паралельного переносу вздовж осі ординат (рис. 7.2).Теорема (Коші). Для існування невизначеного інтеграла для функції f(x) на певному проміжку достатньо, рис. 7.2 щоб f(x...
