7.8: Глава 7 Огляд вправ
У вправах 1 - 4 визначте, чи є твердження істинним або хибним. Обгрунтуйте свою відповідь доказом або контрприкладом.
1)∫exsin(x)dx не може бути інтегрований частинами.
2)∫1x4+1dx не може бути інтегрований з використанням часткових дробів.
- Відповідь
- Помилковий
3) При числовому інтегруванні збільшення кількості точок зменшує похибку.
4) Інтеграція частинами завжди може дати інтеграл.
- Відповідь
- Помилковий
У вправах 5 - 10 оцінюйте інтеграл за допомогою зазначеного методу.
5)∫x2sin(4x)dx, за допомогою інтеграції частинами
6)∫1x2√x2+16dx, за допомогою тригонометричної заміни
- Відповідь
- ∫1x2√x2+16dx=−√x2+1616x+C
7)∫√xlnxdx, за допомогою інтеграції частинами
8)∫3xx3+2x2−5x−6dx, використання часткових дробів
- Відповідь
- ∫3xx3+2x2−5x−6dx=110(4ln|2−x|+5ln|x+1|−9ln|x+3|)+C
9)∫x5(4x2+4)5/2dx, за допомогою тригонометричного заміщення
10)∫√4−sin2(x)sin2(x)cos(x)dx, за допомогою таблиці інтегралів або CAS
- Відповідь
- ∫√4−sin2(x)sin2(x)cos(x)dx=−√4−sin2(x)sin(x)−x2+C
У вправах 11 - 15 інтегруйте, використовуючи будь-який метод, який ви виберете.
11)∫sin2xcos2xdx
12)∫x3√x2+2dx
- Відповідь
- ∫x3√x2+2dx=115(x2+2)3/2(3x2−4)+C
13)∫3x2+1x4−2x3−x2+2xdx
14)∫1x4+4dx
- Відповідь
- ∫1x4+4dx=116ln(x2+2x+2x2−2x+2)−18tan−1(1−x)+18tan−1(x+1)+C
15)∫√3+16x4x4dx
У вправах 16 - 18 наближайте інтеграли, використовуючи правило середньої точки, трапецієподібне правило та правило Сімпсона за допомогою чотирьох підінтервалів, округлення до трьох десяткових знаків.
16) [Т]∫21√x5+2dx
- Відповідь
- M4=3.312,
T4=3.354,
S4=3.326
17) [Т]\displaystyle ∫^{\sqrt{π}}_0e^{−\sin(x^2)}\,dx
18) [Т]\displaystyle ∫^4_1\frac{\ln(1/x)}{x}\,dx
- Відповідь
- M_4=−0.982,
T_4=−0.917,
S_4=−0.952
У вправах 19 - 20 оцінюйте інтеграли, якщо це можливо.
19)\displaystyle ∫^∞_1\frac{1}{x^n}\,dx, за якими значеннямиn цей інтеграл сходиться або розходиться?
20)\displaystyle ∫^∞_1\frac{e^{−x}}{x}\,dx
- Відповідь
- приблизно 0,2194
У вправах 21 - 22 розглянемо гамма-функцію, задану\displaystyle Γ(a)=∫^∞_0e^{−y}y^{a−1}\,dy.
21) Покажіть, що\displaystyle Γ(a)=(a−1)Γ(a−1).
22) Розширити, щоб показати, що\displaystyle Γ(a)=(a−1)!, припущенняa є додатним цілим числом.
Найшвидший автомобіль у світі, Bugati Veyron, може розвивати максимальну швидкість 408 км/год.
23) [T] Використовуйте графік, щоб оцінити швидкість кожні 20 сек і відповідати графіку формиv(t)=ae^{bx}\sin(cx)+d. (Підказка: Розглянемо одиниці часу.)
24) [T] Використовуючи свою функцію з попередньої задачі, знайдіть, як саме далеко пройшов Bugati Veyron за 1 хв 40 сек, включених в графік.
- Відповідь
- Відповіді можуть відрізнятися. Наприклад:9.405 км