Chegaralanmagan funksiyaning xosmas integrali. Xosmas integralning bosh qiymati


Download 289.71 Kb.
Pdf ko'rish
Sana29.05.2020
Hajmi289.71 Kb.
#111483
Bog'liq
Takrorlash


Chegaralanmagan funksiyaning xosmas integrali. Xosmas integralning bosh 

qiymati. 

Takrorlash. 

1. Aniqmas integral; 

2. Aniq integral; 

3. Xosmas integrallar. 

1-misol. Ta’rif yordamida hisoblang. 

0 < 𝑎 < 𝑏 

∫ 𝑥


𝜆

𝑏

𝑎



𝑑𝑥 

 

𝑃: 𝑎 = 𝑥



0

< 𝑥

1

< 𝑥

2

< ⋯ < 𝑥

𝑛

= 𝑏 



𝑥

𝑘

= 𝑥



0

+ 𝑘𝑑,   𝑑 =

𝑏 − 𝑎

𝑛

− teng bo′linish 



𝑥

𝑘

= 𝑥



0

𝑞

𝑘



,

𝑥

𝑛



= 𝑥

0

𝑞



𝑛

,     𝑏 = 𝑎𝑞

𝑛

,

𝑞



𝑛

=

𝑏



𝑎

,   𝑞 = √

𝑏

𝑎

𝑛



  

𝑃 = {𝑎, 𝑎𝑞, 𝑎𝑞

2

, … , 𝑎𝑞


𝑛−1

, 𝑏},     𝜉

𝑘

= 𝑥


𝑘

= 𝑎𝑞


𝑛

,

𝑓(𝑥) = 𝑥



𝜆

 

𝜎

𝑃



(𝑓) = ∑ 𝑓(𝜉

𝑘

)𝛥𝑥



𝑘

𝑛

𝑘=1



= ∑ 𝑎

𝜆

𝑞



𝜆𝑘

(𝑥

𝑘



− 𝑥

𝑘−1


)

𝑛

𝑘=1



= ∑ 𝑎

𝜆

𝑞



𝜆𝑘

(𝑎𝑞


𝑘

− 𝑎𝑞


𝑘−1

)

𝑛



𝑘=1

= 

= 𝑎

𝜆

𝑎 (1 −



1

𝑞

) ∑ 𝑞



𝜆𝑘

𝑞

𝑘



𝑛

𝑘=1


= 𝑎

𝜆+1


(1 −

1

𝑞



) ∑(𝑞

𝜆+1


)

𝑘

𝑛



𝑘=1

= [


𝑏

1

= 𝑞



𝜆+1

𝑞~𝑞


𝜆+1

] = 

= 𝑎

𝜆+1


(1 −

1

𝑞



)

𝑞

𝜆+1



(1 − 𝑞

𝑛(𝜆+1)


)

1 − 𝑞


𝜆+1

= 𝑎


𝜆+1

 (1 −


1

𝑞

)



𝑞

𝜆+1


(1 − 𝑞

𝑛𝜆

𝑞



𝑛

)

1 − 𝑞



𝜆+1

= 



= 𝑎

𝜆+1


 (1 − (

𝑎

𝑏



)

1

𝑛



)

(

𝑏



𝑎)

𝜆+1


𝑛

(1 − (


𝑏

𝑎)

𝜆



𝑏

𝑎

 )



1 − (

𝑏

𝑎)



𝜆+1

𝑛

=



[

 

 



 

 

 



 

1

𝑛



→ 0,

𝑎

𝑥



~1 + 𝑥 ln 𝑎

𝑥

1



𝑛

~1 +


1

𝑛

ln 𝑥



(

𝑎

𝑏



)

1

𝑛



~1 +

1

𝑛



ln

𝑎

𝑏



]

 

 



 

 

 



 

~ 

~𝑎

𝜆+1


(−

1

𝑛



ln

𝑎

𝑏



)

(1 +


𝜆 + 1

𝑛

ln



𝑏

𝑎) (


1 − (

𝑏

𝑎)



𝜆+1

)



𝜆 + 1

𝑛

ln



𝑏

𝑎

= [ln 𝑥 = ln



1

𝑥

] → [𝑛 → ∞] 



→ −

𝑎

𝜆+1



(1 − (

𝑏

𝑎)



𝜆+1

)

𝜆 + 1



= −

𝑎

𝜆+1



− 𝑏

𝜆+1


𝜆 + 1

=

𝑏



𝜆+1

− 𝑎


𝜆+1

𝜆 + 1


 

∫ 𝑥


𝜆

𝑏

𝑎



𝑑𝑥 = lim

𝜆

𝑃



→0

∑ 𝑓(𝜉


𝑘

)𝛥𝑥


𝑘

𝑛

𝑘=1



= lim

𝑛→∞


∑ 𝑎

𝜆

𝑞



𝜆𝑘

(𝑎𝑞


𝑘

− 𝑎𝑞


𝑘−1

)

𝑛



𝑘=1

= 

= lim

𝑛→∞


𝑎

𝜆+1


 (1 − (

𝑎

𝑏



)

1

𝑛



)

(

𝑏



𝑎)

𝜆+1


𝑛

(1 − (


𝑏

𝑎)

𝜆



𝑏

𝑎

 )



1 − (

𝑏

𝑎)



𝜆+1

𝑛

=



𝑏

𝜆+1


− 𝑎

𝜆+1


𝜆 + 1

 

Javob: 



∫ 𝑥

𝜆

𝑏



𝑎

𝑑𝑥 =


𝑏

𝜆+1


−𝑎

𝜆+1


𝜆+1

 

𝑓 ∈ 𝑅[𝑎, 𝑏]   𝑚 ≤ 𝑓(𝑥) ≤ 𝑀  , ∃𝜇 ∈ [𝑚, 𝑀] 



∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥

𝑏

𝑎



= 𝜇(𝑏 − 𝑎) 

𝑓 ∈ 𝐶[𝑎, 𝑏]    , ∃𝑐 ∈ [𝑚, 𝑀] 

∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥

𝑏

𝑎



= 𝑓(𝑐)(𝑏 − 𝑎) 

 


𝑓, 𝑔 ∈ 𝑅[𝑎, 𝑏] , 0 < 𝑚 ≤ 𝑓(𝑥) ≤ 𝑀  , ∃𝜇 ∈ [𝑚, 𝑀] 

∫ 𝑓(𝑥)𝑔(𝑥)𝑑𝑥

𝑏

𝑎

= 𝜇 ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥



𝑏

𝑎

 



𝑓 ∈ 𝐶[𝑎, 𝑏], 𝑔 ∈ 𝑅[𝑎, 𝑏] , 0 < 𝑓(𝑥)  , ∃𝑐 ∈ [𝑎, 𝑏] 

∫ 𝑓(𝑥)𝑔(𝑥)𝑑𝑥

𝑏

𝑎

= 𝑓(𝑐) ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥



𝑏

𝑎

 



 

𝜇 ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥

𝑏

𝑎

≤ ∫ 𝑓(𝑥)𝑔(𝑥)𝑑𝑥



𝑏

𝑎

≤ 𝛭 ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥



𝑏

𝑎

  



2-misol.  

𝑒



𝑥

2

1 + 𝑥



2

1

𝑑𝑥 = ∫ 𝑒



𝑥

2

1



1 + 𝑥

𝑑𝑥

2



1

= [∃𝑐 ∈ [1; 2]] = 𝑒

𝑐

2



𝑑𝑥

1 + 𝑥


2

1

= 𝑒



𝑐

2

(ln 3 − ln 2) = 



= 𝑒

𝑐

2



ln

3

2



,

𝑒

𝑐



2

∈ [𝑒, 𝑒


2

] , 𝑒 ≤ 𝑒

𝑐

2

≤ 𝑒



4

 

𝑒 ln



3

2

< ∫

𝑒

𝑥

2



1 + 𝑥

2

1



𝑑𝑥 < 𝑒

4

ln



3

2

  



3-misol.  

 

𝑎 ≤ 𝑡 ≤ 𝑏 

𝑉 = ∫ 𝑆(𝑡)𝑑𝑡

𝑏

𝑎



 

3-misol. Quyidagi sirtlar bilan chegaralangan shaklni xajmini toping. 

    

  

𝑥



2

9

+



𝑦

2

4



𝑧

2



36

= −1,


𝑧 = 12 

 𝑧 = 𝑡 


𝑥

2

9



+

𝑦

2



4

=

𝑡



2

36

− 1 ≥ 0 − ellips 



𝑥

2

𝑎



2

+

𝑦



2

𝑏

2



= 1,   𝑆 = 𝜋𝑎𝑏  

𝑥

2



(3√

𝑡

2



36

− 1)


2

+

𝑦



2

(2√


𝑡

2

36



− 1)

2

= 1 



𝑆(𝑡) = 𝜋 ∙ 3√

𝑡

2



36

− 1    ∙ 2√

𝑡

2

36



− 1 = 6𝜋 (

𝑡

2



36

− 1) 


𝑡

2

36



− 1 ≥ 0 ,

𝑡

2



≥ 36,

𝑡 ≥ 6    

𝑉 = ∫ 6𝜋 (

𝑡

2



36

− 1) 𝑑𝑡


12

6

= 6𝜋  (



𝑡

3

108



− 𝑡)|

6

12



  = 6𝜋 ∙ 8 = 48𝜋 

4-misol.  Xosmas integralni hisoblang: 

∫ 𝑥

𝑒

arctan 𝑥



(1 + 𝑥

2

)



3

2

+∞



1

𝑑𝑥 = ∫


𝑥

√(1 + 𝑥


2

)

3



𝑒

arctan 𝑥


+∞

1

𝑑𝑥 



𝑥

√(1 + 𝑥



2

)

3



𝑒

arctan 𝑥


 

 

𝑑𝑥 =? 



 

𝑥

√(1 + 𝑥



2

)

3



𝑑𝑥 =

1

2



𝑑(1 + 𝑥

2

)



(1 + 𝑥

2

)



3

2

=



1

2

(1 + 𝑥



2

)



3

2

𝑑(1 + 𝑥



2

) = [1 + 𝑥

2

= 𝑡] 


=

1

2



 𝑡

3



2

𝑑𝑡 =


1

2

 𝑑 (



𝑡

1



2

1



2

) = −𝑑𝑡


1

2



= −𝑑

1

√1 + 𝑥



2

   


𝑥 = tan 𝑡 

∫ 𝑒


arctan 𝑥

 

 



𝑑

1

√1 + 𝑥



2

= [1 + 𝑥


2

= 1 + tan

2

𝑡 =


1

cos


2

𝑡

, arctan 𝑥 = 𝑡] = 



= ∫ 𝑒

𝑡

𝑑 cos 𝑡 = [



𝑢 = 𝑒

𝑡

𝑣 = cos 𝑡



𝑑𝑣 = 𝑒

𝑡

𝑑𝑡



] = ⋯ =

𝑒

𝑡



2

(cos 𝑡 − sin 𝑡) + 𝐶 = 

=

𝑒

arctan 𝑡



2

(

1



√1 + 𝑥

2



𝑥

√1 + 𝑥


2

) + 𝐶 


∫ 𝑥

𝑒

arctan 𝑥



(1 + 𝑥

2

)



3

2

+∞



1

𝑑𝑥 = lim


𝐴→∞

∫ 𝑥


𝑒

arctan 𝑥


(1 + 𝑥

2

)



3

2

𝑑𝑥



𝐴

1

= lim



𝐴→∞

𝑒

arctan 𝑡



2

(

1



√1 + 𝑥

2



𝑥

√1 + 𝑥


2

)|

1



𝐴



= lim

𝐴→∞


𝑒

arctan 𝐴


2

(

1



√1 + 𝐴

2



𝐴

√1 + 𝐴


2

) = lim


𝐴→∞

𝑒

arctan 𝐴



2

(

 



1

√1 + 𝐴


2

1



√ 1

𝐴

2



+ 1)

  = 


=

𝑒

𝜋



2

2

(0 − 1) = −



𝑒

𝜋

2



2

       


  

 

    


 

Download 289.71 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling