Integrální počet - IV. část (aplikace na určitý vlastní integrál, nevlastní integrál)

Podobné dokumenty
Integrální počet - II. část (určitý integrál a jeho aplikace)

Integrální počet - III. část (určitý vlastní integrál)

R n výběr reprezentantů. Řekneme, že funkce f je Riemannovsky integrovatelná na

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Určitý integrál ZVMT lesnictví 1 / 26

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

II. 5. Aplikace integrálního počtu

Petr Hasil. Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF)

26. listopadu a 10.prosince 2016

18. x x 5 dx subst. t = 2 + x x 1 + e2x x subst. t = e x ln 2 x. x ln 2 x dx 34.

Obsah rovinného obrazce

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

Integrál a jeho aplikace Tomáš Matoušek

+ c. n x ( ) ( ) f x dx ln f x c ) a. x x. dx = cotgx + c. A x. A x A arctgx + A x A c

6. Určitý integrál a jeho výpočet, aplikace

Matematika II: Testy

Při výpočtu obsahu takto omezených rovinných oblastí mohou nastat následující základní případy : , osou x a přímkami. spojitá na intervalu

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem objemu rotačního tělesa.

7. Integrální počet Primitivní funkce, Neurčitý integrál

10 Určitý integrál Riemannův integrál. Definice. Konečnou posloupnost {x j } n j=0 nazýváme dělením intervalu [a,b], jestliže platí

MATEMATIKA I. prof. RNDr. Gejza Dohnal, CSc. IV. Základy integrálního počtu

Obsah na dnes Derivácia funkcie

Masarykova univerzita

Funkce jedné proměnné

integrovat. Obecně lze ale říct, že pokud existuje určitý integrál funkce podle různých definic, má pro všechny takové definice stejnou hodnotu.

Integrály definované za těchto předpokladů nazýváme vlastní integrály.

Riemannův určitý integrál.

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

Matematika II: Pracovní listy Integrální počet funkce jedné reálné proměnné

f(x)dx, kde a < b < c

DERIVACE A INTEGRÁLY VE FYZICE

2. Funkční řady Studijní text. V předcházející kapitole jsme uvažovali řady, jejichž členy byla reálná čísla. Nyní se budeme zabývat studiem

Diferenciální počet. Spojitost funkce

17 Křivky v rovině a prostoru

4. přednáška 22. října Úplné metrické prostory. Metrický prostor (M, d) je úplný, když každá cauchyovská posloupnost bodů v M konverguje.

V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

FAKULTA STAVEBNÍ MATEMATIKA I MODUL 8 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Výpočet obsahu rovinného obrazce

NEWTONŮV INTEGRÁL. V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

Matematika 1A. PetrSalačaJiříHozman Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Technická univerzita v Liberci

OBECNÝ URČITÝ INTEGRÁL

Michal Fusek. 10. přednáška z AMA1. Ústav matematiky FEKT VUT, Michal Fusek 1 / 62

V = π f 2 (x) dx. f(x) 1 + f 2 (x) dx. x 2 + y 2 = r 2

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Diferenciální počet - II. část (Taylorův polynom, L Hospitalovo pravidlo, extrémy

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.

Digitální učební materiál

Křivkový integrál prvního druhu verze 1.0

Integrální počet - II. část (další integrační postupy pro některé typy funkcí)

3. APLIKACE URČITÉHO INTEGRÁLU

ZÁKLADY. y 1 + y 2 dx a. kde y je hledanou funkcí proměnné x.

2.3 Aplikace v geometrii a fyzice Posloupnosti a řady funkcí Posloupnosti funkcí... 17

je daná funkce. Množinu všech primitivních funkcí k f na I nazveme neurčitým f(x)dx nebo f.

Matematika II: Listy k přednáškám

Přehled základních vzorců pro Matematiku 2 1

Správné řešení písemné zkoušky z matematiky- varianta A Přijímací řízení do NMgr. studia učitelských oborů 2010

je jedna z orientací určena jeho parametrizací. Je to ta, pro kterou je počátečním bodem bod ϕ(a). Im k.b.(c ) ( C ) (C ) Obr Obr. 3.5.

KŘIVKOVÉ INTEGRÁLY. Křivka v prostoru je popsána spojitými funkcemi ϕ, ψ, τ : [a, b] R jako množina bodů {(ϕ(t), ψ(t), τ(t)); t

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem obsahu pláště rotačního tělesa.

12.1 Primitivní funkce

2. INTEGRÁLNÍ POČET FUNKCE JEDNÉ PROMĚNNÉ

2.2.9 Grafické řešení rovnic a nerovnic

( t) ( t) ( t) Nerovnice pro polorovinu. Předpoklady: 7306

Říkáme, že přímka je tečnou elipsy. p T Přímka se protíná s elipsou právě v jednom bodě.

11. cvičení z Matematické analýzy 2

Petr Hasil. Prvákoviny c Petr Hasil (MUNI) Úvod do infinitezimálního počtu Prvákoviny / 57

III.4. Fubiniova (Fubiniho) věta pro trojný integrál

INTEGRACE KOMPLEXNÍ FUNKCE KŘIVKOVÝ INTEGRÁL

x + F F x F (x, f(x)).

Křivkový integrál funkce

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, )

a a Posloupnost ( ) je totožná s posloupností: (A) 9 (B) 17 (C) 21 (D) 34 (E) 64 (B) (C) (E)

Ur itý integrál. Úvod. Denice ur itého integrálu

5.2. Určitý integrál Definice a vlastnosti

3. Kvadratické rovnice

( a) Okolí bodu

f dx S(f, E) M(b a), kde D a E jsou

Matematika II: Listy k přednáškám

II. INTEGRÁL V R n. Obr. 9.1 Obr. 9.2 Integrál v R 2. z = f(x, y)

ZÁKLADY MATEMATIKY SÉRIE: URƒITÝ INTEGRÁL, APLIKACE

4. cvičení z Matematiky 2

NMAF061, ZS Písemná část zkoušky 16. leden 2018

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Integrální počet a jeho využití v ekonomii UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Posloupnosti a řady. 28. listopadu 2015

NEWTONŮV INTEGRÁL. V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

Výraz. podmínky (B) 1 (E) (A) 56 (B) 144 (C) 512 (D) (E) Taková čísla neexistují. Počet všech přirozených čísel, která vyhovují

5.5 Elementární funkce

Matematika I (KX001) Užití derivace v geometrii, ve fyzice 3. října f (x 0 ) (x x 0) Je-li f (x 0 ) = 0, tečna: x = 3, normála: y = 0

Integrální počet - I. část (neurčitý integrál a základní integrační metody)

Základy matematiky pro FEK

2. Určte hromadné body, limitu superior a limitu inferior posloupností: 2, b n = n. n n n.

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Matice. a B =...,...,...,...,..., prvků z tělesa T (tímto. Definice: Soubor A = ( a. ...,..., ra

Logaritmické rovnice I

Matematické metody v kartografii

množina, na které je zavedena určitá struktura. Zejména, součet každých dvou prvků X = [x 1,..., x n ] R n,

13. Exponenciální a logaritmická funkce

2.1 - ( ) ( ) (020201) [ ] [ ]

Transkript:

Integrální počet - IV. část (plikce n určitý vlstní integrál, nevlstní integrál) Michl Fusek Ústv mtemtiky FEKT VUT, fusekmi@feec.vutbr.cz 9. přednášk z AMA Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) / 4

Obsh Výpočet obshu rovinného obrzce 2 Výpočet objemu rotčního těles 3 Výpočet délky křivky 4 Nevlstní integrál z neohrničené funkce 5 Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu 6 Obecná definice nevlstního integrálu Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 2 / 4

Výpočet obshu rovinného obrzce Výpočet obshu rovinného obrzce Obsh obrzce ohrničeného grfem kldné funkce f osou x n intervlu, b : S = b f (x) dx. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 3 / 4

Výpočet obshu rovinného obrzce Příkld Určete obsh obrzce ohrničeného grfy funkcí y = x y = x 3. Průsečíky: x = x 2 = x 3 = ( S = 2 x dx ) x 3 dx = 2 Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 4 / 4

Výpočet obshu rovinného obrzce Obsh obrzce ohrničeného grfy funkcí f g, f (x) > g(x) n intervlu, b : S = b [f (x) g(x)] dx. Přitom nemusí n celém intervlu, b pltit f (x) nebo g(x). připočtením vhodné konstnty k oběm funkcím posuneme celou oblst nd osu x (konstnty se v integrálu odečtou) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 5 / 4

Výpočet obshu rovinného obrzce Příkld Určete obsh obrzce ohrničeného grfy funkcí f (x) = 2x g(x) = x 2 x. Průsečíky: x = x 2 = 3 S = 3 [ 2x (x 2 x ) ] dx = 9 2 Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 6 / 4

Výpočet obshu rovinného obrzce Příkld Odvod te vzorec pro obsh kruhu. y = r 2 x 2 r y = r 2 x 2 x 2 + y 2 = r 2 y = ± r 2 x 2 r S = 4 r 2 x 2 dx = πr 2 [x = r sin t] Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 7 / 4

Příkld Výpočet obshu rovinného obrzce Nkreslete určete obshy obrzců ohrničených křivkmi: () xy = 6, x + y = 7 (b) y = 2 x, y = 2 x, y = x 2, x = (c) x 2 2 + y 2 b 2 = (ploch leží v I. kvdrntu) () S = 6 [ ] (7 x) 6 x dx = 35 2 6 ln 6 (b) S = ( 2 x x ) 2 ( 2 dx + 2 x x ) 2 dx = ln 2 + 2 ln 2 (c) S = 4 b 2 x 2 dx = πb Příkld [x = sin t] Určete k (k > ) tk, by obsh obrzce ohrničeného přímkou y = kx prbolou y = 4x x 2 měl hodnotu 9 2 [. 4 k [ (4x x 2 ) kx ] ] dx = 9 2 k = Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 8 / 4

Výpočet objemu rotčního těles Výpočet objemu rotčního těles Objem rotčního těles, které vznikne rotcí funkce f kolem osy x n intervlu, b : V = π b [f (x)] 2 dx. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 9 / 4

Příkld Výpočet objemu rotčního těles Určete objem těles vzniklého rotcí rovinného obrzce omezeného grfy funkcí f (x) = (x 2) 2 + g(x) = x + kolem osy x. V = π = π 4 4 = 7 5 g 2 (x) dx π 4 f 2 (x) dx [(x + ) 2 ((x 2) 2 + ) 2 ] dx [x 2 = t] Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) / 4

Výpočet objemu rotčního těles Příkld () Určete objem rgbyového míče, který vznikne rotcí funkce y = sin x v intervlu, π. (b) Určete objem rotčního kužele o poloměru r výšce v, který vznikne rotcí úsečky o krjních bodech [, ] [v, r] kolem osy x. (c) Určete objem pneumtiky (nuloidu) o poloměru r velikosti R, která vznikne rotcí kružnice o rovnici x 2 + (y R) 2 = r 2, R > r, kolem osy x. () V = π π [sin(x)]2 dx = 2 π2 (b) V = π v ( r v x)2 dx = 3 πr 2 v (c) 2π 2 Rr 2 Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) / 4

Výpočet délky křivky Výpočet délky křivky Délk křivky grfu funkce f n intervlu, b : l = b + [f (x)] 2 dx. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 2 / 4

Výpočet délky křivky Příkld Určete délku křivky: () y = x 3, x, 4 3 [ + 9 4 x = t] (b) y = ln x, x 3, [ 8 + x 2 = t, ] dx = x 2 A 2 2A ln x A x+a [ ] (c) x 2 + y 2 = r 2 dx = rcsin x A 2 x 2 A () l = 4 3 + 9 56 4x dx = 27 (b) l = 8 3 + x 2 dx = + 2 ln 3 2 (c) l = 4 r + x 2 dx = 8 r 2 r 2 x 2 + x 2 r 2 x 2 dx = 2πr Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 3 / 4

Výpočet délky křivky Už umím integrovt - zkusím jednoduchý příkld Příkld Spočtěte obsh plochy pod křivkou x 2 n intervlu,. [ x 2 dx = ] = 2??! x (to je nějké divné) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 4 / 4

Nevlstní integrál Výpočet délky křivky Určitý integrál jsme definovli pro: konečný intervl, b ohrničenou funkci f :, b R Nevlstní integrál - některá z podmínek pro definici integrálu není splněn: Integrál z neohrničené funkce Integrál n neohrničeném intervlu. Je-li integrovná funkce f neohrničená v okolí nějkého bodu, nebo je-li některá mez integrálu nevlstní, řekneme, že f zde má singulritu. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 5 / 4

Výpočet délky křivky Jk to tedy mám (správně) vyřešit? Příkld Spočtěte obsh plochy pod křivkou x 2 n intervlu,. x 2 dx = 2 x 2 dx = lim t + t x 2 dx = (diverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 6 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce Nevlstní integrál n, b se singulritou v b Necht f je funkce definovná n intervlu, b) v levém okolí bodu b je neohrničená. Necht f je Riemnnovsky integrovtelná v intervlu, t pro kždé t (, b). Potom výrz L = b t f (x) dx = lim f (x) dx t b nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu, b se singulritou v bodě b. () Existuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L R, potom říkáme, že integrál b f (x) dx konverguje je roven číslu L. (b) Neexistuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L = ± nebo limit neexistuje, potom říkáme, že integrál b f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 7 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce b t f (x) dx = lim f (x) dx = lim F(t) F() t b t b Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 8 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce Příkld Spočtěte x x 2 dx. x t dx = lim x 2 t = x 2 = t = = x x 2 dx (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 9 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce Nevlstní integrál n, b se singulritou v Necht f je funkce definovná n intervlu (, b v prvém okolí bodu je neohrničená. Necht f je Riemnnovsky integrovtelná v intervlu t, b pro kždé t (, b). Potom výrz L = b b f (x) dx = lim f (x) dx t + t nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu, b se singulritou v bodě. () Existuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L R, potom říkáme, že integrál b f (x) dx konverguje je roven číslu L. (b) Neexistuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L = ± nebo limit neexistuje, potom říkáme, že integrál b f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 2 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce Příkld Spočtěte 2 x dx. 2 2 dx = lim x t + t x dx = (diverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 2 / 4

Nevlstní integrál z neohrničené funkce Nevlstní integrál n, b se singulritou v c Necht f je funkce definovná n intervlu, b s výjimkou bodu c, < c < b, v jehož okolí je neohrničená. Necht f je Riemnnovsky integrovtelná v intervlu, s t, b pro kždé s (, c) t (c, b). Potom výrz b f (x) dx = c b f (x) dx + f (x) dx c nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu, b se singulritou v bodě c. () Konvergují-li ob nevlstní integrály n prvé strně předchozí rovnosti, potom říkáme, že integrál b f (x) dx konverguje je roven jejich součtu. (b) Diverguje-li lespoň jeden nevlstní integrál n prvé strně předchozí rovnosti, potom říkáme, že b f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 22 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu Nevlstní integrál n intervlu, ) Necht f je ohrničená funkce definovná n intervlu, ) Riemnnovsky integrovtelná v intervlu, t pro kždé t >. Potom výrz t L = f (x) dx = lim f (x) dx t nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu, ). () Existuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L R, potom říkáme, že integrál f (x) dx konverguje je roven číslu L. (b) Neexistuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L = ± nebo limit neexistuje, potom říkáme, že integrál f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 23 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu t f (x) dx = lim f (x) dx = lim F(t) F() t t Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 24 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu Příkld Spočtěte x 2 + dx. t x 2 dx = lim + t x 2 + dx = π 2 (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 25 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu Příkld Spočtěte sin x dx. t sin x dx = lim sin x dx = neex. t (diverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 26 / 4

Příkld Spočtěte Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu 3x 2 +2x 3 (x 2 +)(x+)(x+2) dx. = lim t 3x 2 + 2x 3 (x 2 + )(x + )(x + 2) dx = t [ t = lim = lim t 2x x 2 + x + x + 2 dx ln x 2 + ln x + ln x + 2 [ ln x 2 + (x + )(x + 2) ] t 2x x 2 + x + x + 2 dx ] t = ln 2 (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 27 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu Nevlstní integrál n intervlu (, b Necht f je ohrničená funkce definovná n intervlu (, b Riemnnovsky integrovtelná v intervlu t, b pro kždé t < b. Potom výrz b b L = f (x) dx = lim f (x) dx t t nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu (, b. () Existuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L R, potom říkáme, že integrál b f (x) dx konverguje je roven číslu L. (b) Neexistuje-li vlstní limit předchozího výrzu, tj. L = ± nebo limit neexistuje, potom říkáme, že integrál b f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 28 / 4

Nevlstní integrál n neohrničeném intervlu Příkld Spočtěte ex dx. e x dx = lim t t e x dx = (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 29 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Obecná definice nevlstního integrálu Nevlstní integrál jsme zvedli pro funkce se singulritou jen v jedné mezi integrálu. V obecném přípdě rozdělíme integrční intervl n dílčí intervly tk, by integrovná funkce v kždém z těchto intervlů měl singulritu jen v jedné mezi. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 3 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Obecná definice nevlstního integrálu f (x) dx = d f (x) dx+ d f (x) dx+ d 2 b f (x) dx+ d 2 f (x) dx+ b f (x) dx Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 3 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Obecná definice nevlstního integrálu n, b Necht f je definovná n, b, kde může být b může být, ž n konečně mnoho bodů, v jejichž okolí je neohrničená. Necht existují čísl c < c 2 < < c n z (, b) tk, že integrály c f (x) dx, c2 c f (x) dx,..., b mjí singulritu pouze v jedné mezi. Potom výrz b f (x) dx = c f (x) dx + c2 c f (x) dx + + c n f (x) dx () b nzýváme nevlstní integrál funkce f n intervlu, b. c n f (x) dx () Konvergují-li všechny nevlstní integrály v (), potom říkáme, že integrál b f (x) dx konverguje je roven jejich součtu. (b) Diverguje-li lespoň jeden nevlstní integrál v (), potom říkáme, že b f (x) dx diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 32 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Příkld Spočtěte x 2 x 6 + dx. x 2 x x 6 + dx = 3 = t = 3 = lim t 3 t t 2 dt + lim + t 3 t t 2 + dt t 2 + dt = π 3 (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 33 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Příkld Spočtěte dx. x 2 dx x 2 = lim t + t dx t + lim x 2 t dx x 2 = π (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 34 / 4

Příkld Spočtěte Obecná definice nevlstního integrálu dx x(x+). = lim u + dx = x(x + ) u 2dt t 2 dt + lim + u dx + x(x + ) u 2dt t 2 + dt = π dx x(x + ) = x = t 2 (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 35 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Příkld Spočtěte 2 x 2 x+ x dx. 2 x 2 x + dx = x 2 = x dx + = 2 + lim t t =... (diverguje) 2 x dx + x(x ) + dx = x 2 dx + lim x t + 2 x dx t x dx Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 36 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Příkld Spočtěte ) obsh plochy pod křivkou x n intervlu, ). b) objem těles, které vznikne rotcí křivky x kolem osy x n intervlu, ). S = V = π t dx = lim x t t dx = lim x 2 π t x dx = x 2 dx = π (diverguje) (konverguje) Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 37 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Příkld Určete následující nevlstní integrály: () 2 x ln x dx (b) ln x dx (c) 9 3 x dx (d) xe x 2 dx (e) (f) x(x 2 +) dx e x +e x dx [ln x = t] [u = ln x, v = ] [ x = t 3 ] [ x 2 = t ] [ ] x x x 2 + [e x = t] () diverguje (b) (c) 9 2 (d) 2 (e) 2 ln 2 (f) π 2 Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 38 / 4

Bonus Obecná definice nevlstního integrálu Co když nevlstní integrál f (x)dx diverguje? Npř. xdx = lim t t t2 xdx + lim xdx = + t 2 (diverguje). V některých přípdech můžeme tomuto integrálu přiřdit hodnotu - tzv. hlvní hodnotu integrálu (Cuchy principl vlue). p.v. t [ x 2 xdx = lim xdx = lim t t t 2 ] t t =. Tedy hlvní hodnot integrálu může existovt, i když nevlstní integrál diverguje. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 39 / 4

Obecná definice nevlstního integrálu Hlvní hodnot integrálu n intervlu (, ) Necht f je ohrničená funkce definovná n intervlu (, ) Riemnnovsky integrovtelná. Potom číslo L = p.v. t f (x)dx = lim f (x)dx t t nzýváme hlvní hodnotou integrálu funkce f n intervlu (, ) z předpokldu, že limit předchozího výrzu existuje je vlstní. Jink říkáme, že hlvní hodnot neexistuje. Jestliže nevlstní integrál konverguje, pk je jeho hodnot rovn hlvní hodnotě integrálu. Jestliže ) f (x) je sudá funkce b) existuje hlvní hodnot integrálu p.v. f (x)dx, pk f (x)dx konverguje jeho hodnot je rovn hlvní hodnotě integrálu. Michl Fusek (fusekmi@feec.vutbr.cz) 4 / 4