Список на определени интеграли

Од testwiki
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето

Во математиката, определениот интеграл:

abf(x)dx

е површината од областа на xy-рамнината ограничена од графиконот на f, x-оската и линиите x = a и x = b, така што површината над x-оската се додава на вкупниот збир, а под x-оската се одзема од вкупната сума.

Основната теорема на анализата воспоставува однос меѓу неопределените и определените интеграли и воведува техника за пресметување на определените интеграли.

Ако интервалот е бесконечен, определениот интеграл се нарекува несвојствен интеграл и се определува користејќи соодветни процедури на лимитирање. На пример:

af(x)dx=limb[abf(x)dx]

Константа, како пи, која може да биде дефинирана со интеграла на алгебарска функција во алгебарски домен е позната како периода.

Следи списокот на најчестите определени интеграли. Списокот на неопределени интеграли е дадени во списокот на неопределени интеграли.

Определени интеграли од рационални или ирационални изрази

0dxx2+a2=π2a
0xmdxxn+an=πamn+1nsin(m+1nπ)for 0<m+1<n
0xp1dx1+x=πsin(pπ)for 0<p<1
0xmdx1+2xcosβ+x2=πsin(mπ)sin(mβ)sin(β)
0adxa2x2=π2
0aa2x2dx=πa24
0axm(anxn)pdx=am+1+npΓ(m+1n)Γ(p+1)nΓ(m+1n+p+1)
0xmdx(xn+an)r=(1)r1πam+1nrΓ(m+1n)nsin(m+1nπ)(r1)!Γ(m+1nr+1)for n(r2)<m+1<nr

Определени интеграли од тригонометриски функции

0πsin(mx)sin(nx)dx={0ако mnπ2ако m=nза m,n позитивни цели броеви
0πcos(mx)cos(nx)dx={0if mnπ2ако m=nза m,n позитивни цели броеви
0πsin(mx)cos(nx)dx={0if m+n even2mm2n2ако m+n непаренза m,n цели броеви.
0π2sin2(x)dx=0π2cos2(x)dx=π4
0π2sin2m(x)dx=0π2cos2m(x)dx=1×3×5××(2m1)2×4×6××2mπ2for m=1,2,3
0π2sin2m+1(x)dx=0π2cos2m+1(x)dx=2×4×6××2m1×3×5××(2m+1)for m=1,2,3
0π2sin2p1(x)cos2q1(x)dx=Γ(p)Γ(q)2Γ(p+q)=12B(p,q)
0sin(px)xdx={π2ако p>00ако p=0π2ако p<0
0sinpxcosqxx dx={0 ако q>p>0π2 ако 0<q<pπ4 ако p=q>0
0sinpxsinqxx2 dx={πp2 ако 0<pqπq2 ако 0<qp
0sin2pxx2 dx=πp2
01cospxx2 dx=πp2
0cospxcosqxx dx=lnqp
0cospxcosqxx2 dx=π(qp)2
0cosmxx2+a2 dx=π2aema
0xsinmxx2+a2 dx=π2ema
0sinmxx(x2+a2) dx=π2a2(1ema)
02πdxa+bsinx=2πa2b2
02πdxa+bcosx=2πa2b2
0π2dxa+bcosx=cos1(ba)a2b2
02πdx(a+bsinx)2=02πdx(a+bcosx)2=2πa(a2b2)3/2
02πdx12acosx+a2=2π1a2for 0<a<1
0πxsinx dx12acosx+a2={πaln|1+a|ако |a|<1πaln|1+1a|ако |a|>1
0πcosmx dx12acosx+a2=πam1a2for a2<1 , m=0,1,2,
0sinax2 dx=0cosax2=12π2a
0sinaxn=1na1/nΓ(1n)sinπ2nfor n>1
0cosaxn=1na1/nΓ(1n)cosπ2nfor n>1
0sinxx dx=0cosxx dx=π2
0sinxxp dx=π2Γ(p)sin(pπ2)for 0<p<1
0cosxxp dx=π2Γ(p)cos(pπ2)for 0<p<1
0sinax2cos2bx dx=12π2a(cosb2asinb2a)
0cosax2cos2bx dx=12π2a(cosb2a+sinb2a)

Определени интеграли од експоненцијални функции

0xexdx=12π (види и Гама функција)
0eaxcosbxdx=aa2+b2
0eaxsinbxdx=ba2+b2
0eaxsinbxxdx=tan1ba
0eaxebxxdx=lnba
0eax2dx=12πafor a>0 (Гаусов интеграл)
0eax2cosbxdx=12πae(b24a)
0e(ax2+bx+c)dx=12πae(b24ac4a)erfcb2a, каде erfc(p)=2πpex2dx
e(ax2+bx+c) dx=πae(b24ac4a)
0xneax dx=Γ(n+1)an+1
0x2eax2dx=14πa3for a>0
0x2neax2dx=2n12a0x2(n1)eax2dx=(2n1)!!2n+1πa2n+1=(2n)!n!22n+1πa2n+1for a>0 , n=1,2,3 (каде!! е двоен факториел)
0x3eax2dx=12a2for a>0
0x2n+1eax2dx=na0x2n1eax2dx=n!2an+1for a>0 , n=0,1,2
0xmeax2 dx=Γ(m+12)2a(m+12)
0e(ax2bx2) dx=12πae2ab
0xex1 dx=ζ(2)=π26
0xn1ex1 dx=Γ(n)ζ(n)
0xex+1 dx=112122+132142+=π212
0sinmxe2πx1 dx=14cothm212m
0(11+xex) dxx=γ (каде γ е Ојлерова-Маскерониева константа)
0ex2exx dx=γ2
0(1ex1exx) dx=γ
0eaxebxxsecpx dx=12lnb2+p2a2+p2
0eaxebxxcscpx dx=tan1bptan1ap
0eax(1cosx)x2 dx=cot1aa2ln|a2+1a2|
ex2dx=π
x2(n+1)e12x2dx=(2n+1)!2nn!2πfor n=0,1,2,

Определени интеграли од логаритамски функции

01xm(lnx)ndx=(1)nn!(m+1)n+1for m>1,n=0,1,2,
01lnx1+xdx=π212
01lnx1xdx=π26
01ln(1+x)xdx=π212
01ln(1x)xdx=π26
0ln(a2+x2)b2+x2 dx=πbln(a+b)for a,b>0
0lnxx2+a2 dx=πlna2afor a>0

Определени интеграли од хиперболични функции

0sinaxsinhbx dx=π2btanhaπ2b

0cosaxcoshbx dx=π2b1coshaπ2b

0xsinhax dx=π24a2

1coshx dx=π

0f(ax)f(bx)x dx=(limx0f(x)limxf(x))ln(ba) важи доколку интегралот постои и f(x) е континуална.

Поврзано

Наводи