Processing math: 100%
Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.E: Застосування антидиференціації (вправи)

6.1: Заміна

Терміни та поняття

1. Заміна «скасовує» яке похідне Правило?

2. T/F: Можна використовувати алгебру для перезапису integrand інтеграла, щоб полегшити оцінку.

Проблеми

У вправах 3-14 оцініть невизначене ціле, щоб розвинути розуміння заміщення.

3. 3x2(x35)7dx

4. (2x5)(x25x+7)3dx

5. x(x2+1)8dx

6. (12x+14)(3x2+7x+7)3dx

7. 12x+7dx

8. 12x+3dx

9. xx+3dx

10. x3xxdx

11. exxdx

12. x4x5+1dx

13. 1x+1x2dx

14. ln(x)xdx

У вправах 15-23 використовуйте підстановку для оцінки невизначеного інтеграла за участю тригонометричних функцій.

15. sin2(x)cos(x)dx

16. cos(36x)dx

17. sec2(4x)dx

18. sec(2x)dx

19. tan2(x)sec2(x)dx

20. xcos(x2)dx

21. tan2(x)dx

22. cotxdx. Не просто звертайтеся до Теореми 45 для відповіді; виправдайте її за допомогою підстановки.

23. cscxdx. Не просто звертайтеся до Теореми 45 для відповіді; виправдайте її за допомогою підстановки.

У вправах 24-30 використовуйте підстановку для оцінки невизначеного інтеграла за участю експоненціальних функцій.

24. e3x1dx

25. ex3x2dx

26. ex22x+1(x1)dx

27. ex+1exdx

28. exexe2xdx

29. 33xdx

30. 42xdx

У вправах 31-34 використовуйте підстановку для оцінки невизначеного інтеграла за участю логарифмічних функцій.

31. lnxxdx

32. (lnx)2xdx

33. (lnx)3xdx

34. 1xln(x2)dx

У вправах 35-40 використовуйте підстановку для оцінки невизначеного інтеграла за участю раціональних функцій.

35. x2+3x+1xdx

36. x3+x2+x+1xdx

37. x31x+!dx

38. x2+2x5x3dx

39. 3x25x+7x+1dx

40. x2+2x+1x3+3x2+3xdx

У вправах 41-50 використовуйте підстановку для оцінки невизначеної інтегральної оберненої тригонометричної функції.

41. 7x2+7dx

42. 39x2dx

43. 145x2dx

44. 2xx29dx

45. 5x416x2dx

46. x1x4dx

47. 1x22x+8dx

48. 2x2+6x+7dx

49. 3x2+8x+9dx

50. 5x2+6x+34dx

У вправах 51-75 оцініть невизначений інтеграл.

51. x2(x3+3)2dx

52. (3x2+2x)(5x3+5x2+2)8dx

53. x1x2dx

54. x2csc2(x3+1)dx

55. sin(x)cos(x)dx

56. 1x5dx

57. 73x+2dx

58. 3x3+4x2+2x22x2+3x+5dx

59. 2x+7x2+7x+3dx

60. 9(2x+3)3x2+9x+7dx

61. x3+14x246x7x27x+1dx

62. xx2+81dx

63. 24x2+1dx

64. 1x4x21dx

65. 1169x2dx

66. 3x2x22x+10dx

67. 72xx2+12x+61dx

68. x2+5x2x210x+32dx

69. x3x2+9dx

70. x3xx2+4x+9dx

71. sin(x)cos2(x)+1dx

72. cos(x)sin2(x)+1dx

73. cos(x)1sin2(x)dx

74. 3x3x22x6dx

75. x3x26x+8dx

У вправах 76-83 оцініть певний інтеграл.

76. 311x5dx

77. 62xx2dx

78. π/2π/2sin2(x)cos(x)dx

79. 102x(1x2)4dx

80. 12(x+1)ex2+2x+1dx

81. 111x+x2dx

82. 421x26x+10dx

83. 3114x2dx

6.2: Інтеграція частинами

Терміни та поняття

1. T/F: Інтеграція частинами корисна при оцінці integrands, які містять продукти функції.

2. T/F: Інтеграція частинами може розглядатися як «протилежність правилу ланцюга».

3. Для чого корисний «ЛІАТ»?

Проблеми

У вправах 4-33 оцініть заданий невизначений інтеграл.

4. xsinxdx

5. xexdx

6. x2sinxdx

7. x3sinxdx

8. xex2dx

9. x3exdx

10. xe2xdx

11. exsinxdx

12. e2xcosxdx

13. e2xsin(3x)dx

14. e5xcos(5x)dx

15. sinxcosxdx

16. sin1xdx

17. tan1(2x)dx

18. xtan1xdx

19. sin1xdx

20. xlnxdx

21. (x2)lnxdx

22. xln(x1)dx

23. xln(x2)dx

24. x2lnxdx

25. (lnx)2dx

26. (ln(x+1))2dx

27. xsec2xdx

28. xcsc2xdx

29. xx2dx

30. xx22dx

31. secxtanxdx

32. xsecxtanxdx

33. xcscxcotxdx

У вправах 34-38 оцініть невизначений інтеграл після першого внесення заміни.

34. sin(lnx)dx

35. sin(x)dx

36. ln(x)dx

37. exdx

38. elnxdx

У вправах 39-47 оцініть певний інтеграл. Примітка: відповідні невизначені інтеграли з'являються у Вправи 4-12.

39. π0xsinxdx

40. 11xexdx

41. π/4π/4x2sinxdx

42. π/2π/2x3sinxdx

43. ln20xex2dx

44. 10x3exdx

45. 21xe2xdx

46. π0exsinxdx

47. π/2π/2e2xcosxdx

6.3: Тригонометричні інтеграли

Терміни та поняття

1. T/F:sin2(x)cos2xdx не можна оцінити за допомогою методів, описаних у цьому розділі, оскільки обидві повноваженняsinx таcosx рівні.

2. T/F:sin3xcos3xdx не може бути оцінений за допомогою методів, описаних у цьому розділі, оскільки обидві силиsinx and cosx непарні.

3. T/F: У цьому розділі розглядається, як оцінити невизначені інтеграли, такі якsin5xtan3xdx.

Проблеми

У вправах 4-26 оцініть невизначений інтеграл.

4. sinxcos4xdx

5. sin3xcosxdx

6. sin3xcos2xdx

7. sin3xcos3xdx

8. sin6xcos5xdx

9. sin2xcos7xdx

10. sin2xcos2xdx

11. sin(5x)cos(3x)dx

12. sin(x)cos(2x)dx

13. sin(3x)sin(7x)dx

14. sin(πx)sin(2πx)dx

15. cos(x)cos(2x)dx

16. cos(π2x)cos(πx)dx

17. tan4xsec2xdx

18. tan2xsec4xdx

19. tan3xsec4xdx

20. tan3xsec2xdx

21. tan3xsec3xdx

22. tan5xsec5xdx

23. tan4(x)dx

24. sec5xdx

25. tan2xsecxdx

26. tan2xsec3xdx

У вправах 27-33 оцініть певний інтеграл. Примітка: відповідні невизначені інтеграли з'являються в попередньому наборі.

27. π0sinxcos4xdx

28. ππsin3xcosxdx

29. π/2π/2sin2xcos7xdx

30. π/20sin(5x)cos(3x)dx

31. π/2π/2cos(x)cos(2x)dx

32. π/40tan4xsec2xdx

33. π/4π/4tan2xsec4xdx

6.4: Тригонометрична заміна

Терміни та поняття

1. Тригонометрична заміщення працює за тими ж принципами, що і Інтеграція заміщенням, хоча може відчувати себе «_____».

2. Якщо використовується тригонометрична заміна на цілогранд25x2, що містить, то слід встановити x = ______.

3. Розглянемо Піфагорійську ідентичністьsin2θ+cos2θ=1.
(а) Яку ідентичність отримують, коли обидві сторони розділені наcos2θ?
(b) Використовуйте нову ідентифікацію для спрощення9tan2θ+9.

4. Чому Key Idea 13 (a) стверджуєa2x2=acosθ, що, а ні|acosθ|?

Проблеми

У вправах 5-16 застосуйте тригонометричну підстановку для оцінки невизначені інтеграли.

5. x2+1dx

6. x2+4dx

7. 1x2dx

8. 9x2dx

9. x21dx

10. x216dx

11. 4x2+1dx

12. 19x2dx

13. 16x21dx

14. 3x2+2dx

15. 37x2dx

16. 5x28dx

У вправах 17-26 оцініть невизначені інтеграли. Деякі можуть бути оцінені без тригонометричної заміни.

17. x211xdx

18. 1(x2+1)2dx

19. xx23dx

20. x21x2dx

21. x(x2+0)3/2dx

22. 5x2x210dx

23. 1(x2+4x+13)2dx

24. x2(1x2)3/2dx

25. 5x27x2dx

26. x2x2+3dx

У Вправах 27-32 оцінюють певні інтеграли, зробивши правильну тригонометричну підстановку та змінюючи межі інтеграції. (Примітка: кожен з відповідних невизначений інтегралів раніше з'явився у наборі вправ.)

27. 111x2dx

28. 84x216dx

29. 20x2+4dx

30. 111(x2+1)2dx

31. 119x2dx

32. 11x21x2dx

6.5 Розкладання часткового дробу

Терміни та поняття

1. Заповніть бланк: Розкладання часткового дробу - це метод перезапису _____ функцій.

2. T/F: Іноді необхідно використовувати поліноміальне ділення перед використанням розкладання часткового дробу.

3. Розкладіть1x23x без розв'язування коефіцієнтів, як це зроблено в прикладі 181.

4. Розкладіть7xx29 без розв'язування коефіцієнтів, як це зроблено в прикладі 181.

5. Розкладітьx3x27 без розв'язування коефіцієнтів, як це зроблено в прикладі 181.

6. Розкладіть2x+5x3+7x без розв'язування коефіцієнтів, як це зроблено в прикладі 181.

Проблеми

У вправах 7-25 оцініть невизначений інтеграл.

7. 7x+7x2+3x10dx

8. 7x2x2+xdx

9. 43x212dx

10. x+7(x+5)2dx

11. 3x20(x+8)2dx

12. 9x2+11x+7x(x+1)2dx

13. 12x2x+33(x1)(x+3)(32x)dx

14. 94x210x(7x+3)(5x1)(3x1)dx

15. x2+2+1x2+x2dx

16. x3x22x20dx

17. 2x24x+6x22x+3dx

18. 1x2+3x2+3xdx

19. x2+x+5x2+4x+10dx

20. 12x2+21x+3(x+1)(3x2+5x1)dx

21. 6x2+8x4(x3)(x2+6x+10)dx

22. 2x2+x+1(x+1)(x2+9)dx

23. x220x69(x7)(x2+2x+17)dx

24. 9x260x+33(x9)(x22x+11)dx

25. 6x2+45x+121(x+2)(x2+10x+27)dx

У вправах 26-29 оцініть певний інтеграл.

26. 218x+21(x+2)(x+3)dx

27. 5014x+6(3x+2)(x+4)dx

28. 11x2+5x5(x10)(x2+4x+5)dx

29. 10x(x+1)(x2+2x+1)dx

6.6: Гіперболічні функції

Терміни та поняття

1. У Key Idea 16 наведеноtanhxdx=ln(coshx)+C рівняння. Чому "ln|coshx|" не використовується - тобто чому абсолютні значення не потрібні?

2. Гіперболічні функції використовуються для визначення точок на правій частині гіперболиx2y2=1, як показано на малюнку 6.13. Як ми можемо використовувати гіперболічні функції для визначення точок на лівій частині гіперболи?

Проблеми

У вправах 3-10 перевірте задану особистість за допомогою визначення 23, як це зроблено в прикладі 186.

3. coth2xcsch 2x=1

4. cosh2x=cosh2x+sinh2x

5. cosh2x=cosh2x+12

6. sinh2x=cosh2x12

7. ddx[sech x]=sech xtanhx

8. ddx[cothx]=sech xtanhx

9. tanhxdx=ln(coshx)+C

10. cothxdx=ln|sinhx|+C

У вправах 11-21 знайдіть похідну заданої функції.

11. f(x)=cosh2x

12. f(x)=tanh(x2)

13. f(x)=ln(sinhx)

14. f(x)=sinhxcoshx

15. f(x)=xsinhxcoshx

16. f(x)=sech 1(x2)

17. f(x)=sinh1(3x)

18. f(x)=cosh1(2x2)

19. f(x)=tanh1(x+5)

20. f(x)=tanh1(cosx)

21. f(x)=cosh1(secx)

У вправах 22-26 знайти рівняння прямої дотичної до функції при заданому значенні x.

22. f(x)=sinhx at x=0

23. f(x)=coshx at x=ln2

24. f(x)=sech 2x at x=ln3

25. f(x)=sinh1x at x=0

26. f(x)=cosh1x at x=2

У вправах 27-40 оцініть даний невизначений інтеграл.

27. tanh(2x)dx

28. cosh(3x7)dx

29. sinhxcoshxdx

30. xcoshxdx

31. xsinhxdx

32. 19x2dx

33. 2xx44dx

34. x1+x3dx

35. 1x216dx

36. 1x2+xdx

37. exx2x+1dx

38. sinh1xdx

39. tanh1xdx

40. sech xdx(Підказка: помножити наcoshxcoshx; набірu=sinhx.)

У вправах 41-43 оцініть заданий певний інтеграл.

41. 11sinhxdx

42. ln2ln2coshxdx

43. 10tanh1xdx.

6.7: Правило L'Hopital

Терміни та поняття

1. Перерахуйте різні невизначені форми, описані в цьому розділі.

2. T/F: Правило L'hopital забезпечує більш швидкий метод обчислення похідних.

3. T/F: Правило лікарні стверджує, щоddx(f(x)g(x))=f(x)g(x).

4. Поясніть, що означає невизначена форма1 «».

5. Заповніть пропуски» Правило частки застосовуєтьсяf(x)g(x) при прийомі _____; Правило l'hopital застосовується при прийнятті певного_______.

6. Створіть (але не оцінюйте) ліміт, який повертає "0».

7. Створітьf(x) таку функцію, якаlimx1f(x) повертає "00».

Проблеми

У вправах 8-52 оцініть заданий ліміт.

8. limx1x2+x2x1

9. limx2x2+x6x27x+10

10. limxπsinxxπ

11. limxπ/4sinxcosxcos(2x)

12. limx0sin(5x)x

13. limx0sin(2x)x+2

14. limx0sin(2x)sin(3x)

15. limx0sin(ax)sin(bx)

16. limx0+ex1x2

17. limx0+exx1x2

18. limx0+xsinxx3x2

19. limxx4ex

20. limxxex

21. limxexx

22. limxex2x

23. limxex3x

24. limx3x35x2+3x+9x37x2+15x9

25. limx2x3+4x2+4xx3+7x2+16x+12

26. limxlnxx

27. limxln(x2)x

28. limx(lnx)2x

29. limx0+xlnx

30. limx0+xlnx

31. limx0+xe1/x

32. limxx3x2

33. limxxlnx

34. limxxex

35. limx0+1x2e1/x

36. limx0+(1+x)1/x

37. limx0+(2x)x

38. limx0+(2/x)x

39. limx0+(sinx)xПідказка: використовуйте теорему про стискання.

40. limx1+(1x)1x

41. limx(x)1/x

42. limx(1/x)x

43. limx11(lnx)1x

44. limx(1+x)1/x

45. limx(1+x2)1/x

46. limxπ/2tanxcosx

47. limxπ/2tanxsin(2x)

48. limx1+1lnx11x

49. limx3+5x29xx3

50. limxxtan(1/x)

51. limx(lnx)3x

52. limx1x2+x2lnx

6.8: Неправильна інтеграція

Терміни та поняття

1. Визначено певний інтеграл з якими двома умовами?

2. Якщоlimbb0f(x)dx існує, то інтеграл0f(x)dx вважається __________.

3. Якщо1f(x)dx=10, and 0g(x)f(x) для всіх х, то ми знаємо, що1g(x)dx ______.

4. Для яких значень p будуть11xpdx сходитися?

5. Для яких значень p будуть101xpdx сходитися?

6. Для яких значень p будуть101xpdx сходитися?

Проблеми

У вправах 7-33 оцініть даний неправильний інтеграл.

7. 0e52xdx

8. 11x3dx

9. 1x4dx

10. 1x2+9dx

11. 02xdx

12. 0(12)xdx

13. xx2+1dx

14. xx2+4dx

15. 21(x1)2dx

16. 211(x1)2dx

17. 21x1dx

18. 211x1dx

19. 111xdx

20. 311x2dx

21. π0sec2xdx

22. 121|x|dx

23. 0xexdx

24. 0xex2dx

25. xex2dx

26. 1ex+exdx

27. 10xlnxdx

28. 1lnxxdx

29. 10lnxdx

30. 1lnxx2dx

31. 1lnxxdx

32. 0exsinxdx

33. 0excosxdx

У вправах 34-43 використовуйте тест прямого порівняння або тест на порівняння границь, щоб визначити, чи збігається чи розходиться даний певний інтеграл. Чітко вказати, який тест використовується і з якою функцією порівнюється integrand.

34. 1033x2+2x5dx

35. 247x3xdx

36. 0x+3x3x2+x+1dx

37. 1exlnxdx

38. 5ex2+3x1dx

39. 0xexdx

40. 21x2+sinxdx

41. 0xx2+cosxdx

42. 01x+exdx

43. 01exxdx

  • Was this article helpful?