Все простейшие формулы интегралов будут иметь вид:
∫f (x) dx=F (x)+C, причем, должно выполняться равенство:
(F (x)+C)'=f (x).
Формулы интегрирования
Формулы интегрирования можно получить обращением соответствующих формул дифференцирования.
Действительно,
Показатель степени n может быть и дробным. Часто приходится находить неопределенный интеграл от функции у=√х. Вычислим интеграл от функции f (x)=√x, используя формулу 1).
Запишем этот пример в виде формулы 2).
Так как (х+С)'=1, то ∫dx=x+C.
3) ∫dx=x+C.
Заменяя 1/х² на х-2, вычислим интеграл от 1/х².
А можно было получить этот ответ обращением известной формулы дифференцирования:
Запишем наши рассуждения в виде формулы 4).
Умножив обе части полученного равенства на 2, получим формулу 5).
Найдем интегралы от основных тригонометрических функций, зная их производные: (sinx)'=cosx; (cosx)'=-sinx; (tgx)'=1/cos²x; (ctgx)'=-1/sin²x. Получаем формулы интегрирования 6) — 9).
6) ∫cosxdx=sinx+C;
7) ∫sinxdx=-cosx+C;
После изучения показательной и логарифмической функций, добавим еще несколько формул.
Основные свойства неопределенного интеграла
I. Производная неопределенного интеграла равна подынтегральной функции.
(∫f (x) dx)'=f (x).
II. Дифференциал неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению.
d∫f (x) dx=f (x) dx.
III. Неопределенный интеграл от дифференциала (производной) некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной С.
∫dF (x)=F (x)+C или ∫F'(x) dx=F (x)+C.
Обратите внимание: в I, II и III свойствах знаки дифференциала и интеграла (интеграла и дифференциала) «съедают» друг друга!
IV. Постоянный множитель подынтегрального выражения можно вынести за знак интеграла.
∫kf (x) dx=k·∫f (x) dx, где k - постоянная величина, не равная нулю.
V. Интеграл от алгебраической суммы функций равен алгебраической сумме интегралов от этих функций.
∫(f (x)±g (x)) dx=∫f (x) dx±∫g (x) dx.
VI. Если F (x) есть первообразная для f (x), а k и b — постоянные величины, причем, k≠0, то (1/k)·F (kx+b) есть первообразная для f (kx+b). Действительно, по правилу вычисления производной сложной функции имеем:
Можно записать:
