Студопедия — Интегрирование рациональных функций
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Интегрирование рациональных функций






Выражение вида , где , - многочлены степени m и n соответственно, называется рациональной дробью (рациональной функцией).

Рациональная дробь называется правильной, если m < n, и неправильной, если m n.

Если дробь неправильная, то делением многочлена на можно привести её к сумме многочлена и правильной дроби.

Элементарными дробями называют правильные дроби следующих видов:

I. ; II. , где ;

III. , где ;

IV. , где , ,

A, B, p, q, a – действительные числа.

Интегралы от элементарных дробей можно вычислить следующим образом.

I. ;

II. ;

III. Для вычисления интеграла выполним три вспомогательных действия.

1) Обозначим знаменатель дроби = t, откуда, дифференцируя, имеем , или .

2) Выделим в числителе дроби производную знаменателя:

.

3) Выделим в знаменателе дроби полный квадрат:

= .

Тогда исходный интеграл можно представить в виде суммы двух интегралов, из которых первый можно вычислить заменой = t, второй – сведением к табличному интегралу.

=

+

= .

IV. Аналогично предыдущему случаю интеграл можно представить в виде суммы двух интегралов

= ,

из которых первый найдём с помощью замены = t, а второй преобразуем, выделив в знаменателе дроби полный квадрат:

= .

Обозначив , получим

= .

Интеграл вычисляется по рекуррентной формуле:

,

которая после (n - 1)-кратного применения сводит исходный интеграл к табличному интегралу

.

 

Пример. Найти интеграл .

Решение. Данный интеграл является интегралом III типа. Выделив в знаменателе полный квадрат, приведём интеграл к табличному интегралу.

Пример. Найти интеграл .

Решение. Данный интеграл является интегралом III типа. Выполним три вспомогательных действия.

1) Обозначим знаменатель дроби = t, откуда, дифференцируя, имеем , или .

2) Выделим в числителе дроби производную знаменателя:

.

3) Выделим в знаменателе дроби полный квадрат:

= .

Тогда исходный интеграл можно представить в виде суммы двух интегралов

= 6 ,

из которых первый найдём с помощью замены = t, а второй сведём к табличному интегралу, выделив в знаменателе дроби полный квадрат. Получим

= .

 

 







Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 334. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Тема: Изучение приспособленности организмов к среде обитания Цель:выяснить механизм образования приспособлений к среде обитания и их относительный характер, сделать вывод о том, что приспособленность – результат действия естественного отбора...

Тема: Изучение фенотипов местных сортов растений Цель: расширить знания о задачах современной селекции. Оборудование:пакетики семян различных сортов томатов...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия