Teorie. kuncova/

Podobné dokumenty
Seznámíte se s principem integrace metodou per partes a se základními typy integrálů, které lze touto metodou vypočítat.

f konverguje a g je omezená v (a, b), pak také konverguje integrál b a fg. Dirichletovo kritérium. Necht < a < b +, necht f : [a, b) R je funkce

Teorie. Hinty. kunck6am

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

Určete (v závislosti na parametru), zda daný integrál konverguje, respektive zda konverguje. dx = t 1/α 1 dt. sin x α dx =

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

arcsin x 2 dx. x dx 4 x 2 ln 2 x + 24 x ln 2 x + 9x dx.

Teorie. Hinty. kunck6am

x 2 +1 x 3 3x 2 4x = x 2 +3

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

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LDF MT MATEMATIKA NEURČITÝ INTEGRÁL

(5) Primitivní funkce

Konvergence kuncova/

Obsah. Aplikovaná matematika I. Gottfried Wilhelm Leibniz. Základní vlastnosti a vzorce

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 12. a) 3 +1)d. Vypočítejte určité integrály: b) 5sin 4 ) d. c) d. g) 3 d. h) tg d. k) 4 arctg 2 ) d.

Příklad 1. Řešení 1a Máme určit obsah rovinné plochy ohraničené křivkami: ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 14. a) =0, = 1, = b) =4, =0

kuncova/, 2x + 3 (x 2)(x + 5) = A x 2 + B Přenásobením této rovnice (x 2)(x + 5) dostaneme rovnost

F (x) = f(x). Je-li funkce f spojitá na intervalu I, pak existuje k funkci f primitivní funkce na intervalu I.

7.1 Úvod. Definice: [MA1-18:P7.1a]

1. sin(x + y) = sin(x) cos(y) + cos(x) sin(y) pro x, y R, cos(x + y) = cos(x) cos(y) sin(x) sin(y) pro x, y R;

Seznámíte se s pojmem primitivní funkce a neurčitý integrál funkce jedné proměnné.

Kapitola 7: Neurčitý integrál. 1/14

Kapitola 7: Integrál.

Teorie. kunck6am/ (a) lim. x x) lim x ln ) = lim. vnitřní funkce: lim x. = lim. lim. ln(1 + y) lim = 1,

. 1 x. Najděte rovnice tečen k hyperbole 7x 2 2y 2 = 14, které jsou kolmé k přímce 2x+4y 3 = 0. 2x y 1 = 0 nebo 2x y + 1 = 0.

INTEGRÁLY S PARAMETREM

dx se nazývá diferenciál funkce f ( x )

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

Kapitola 7: Integrál. 1/17

II. 3. Speciální integrační metody

f( x) x x 4.3. Asymptoty funkce Definice lim f( x) =, lim f( x) =, Jestliže nastane alespoň jeden z případů

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Integrální počet funkcí jedné proměnné

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika I/2 BA07. Cvičení, zimní semestr

I. 4. l Hospitalovo pravidlo

Matematika 1 pro PEF PaE

4.3. GONIOMETRICKÉ ROVNICE A NEROVNICE

Derivace funkce. Přednáška MATEMATIKA č Jiří Neubauer

je omezena + =,,0 1 je omezena,0 2,0 2,0 je horní polovina koule + + je omezena + =1, + + =3, =0

y = 1 x (y2 y), dy dx = 1 x (y2 y) dy y 2 = dx dy y 2 y y(y 4) = A y + B 5 = A(y 1) + By, tj. A = 1, B = 1. dy y 1

Řešení. Označme po řadě F (z) Odtud plyne, že

I. TAYLORŮV POLYNOM. 2. a) x x3, b) x x3 + x5, c) 1 + 2x x2 2x 4, f (4) (0) = 48, d) x , c)

Příklady z matematiky(pro ITS)

Kapitola 8: Dvojný integrál 1/26

Diferenciální rovnice separace proměnných verze 1.1

Matematická analýza 1b. 9. Primitivní funkce

Tabulkové limity. n! lim. n n) n + lim. n + n β = 0. n + a n = 0. lim. (d) Pro α > 0 (tj. libovolně velké) a pro β > 0 (tj.

Zobecněný Riemannův integrál

Matematická analýza pro informatiky I. Derivace funkce

SPECIÁLNÍCH PRIMITIVNÍCH FUNKCÍ INTEGRACE RACIONÁLNÍCH FUNKCÍ

Katedra aplikované matematiky, VŠB TU Ostrava.

1 1 x 2. Jedná se o diferenciální rovnici se separovanými proměnnými, která má smysl pro x ±1 a

FAKULTA STAVEBNÍ MATEMATIKA I MODUL 7 STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA

Zimní semestr akademického roku 2015/ ledna 2016

DERIVACE FUNKCE, L HOSPITALOVO PRAVIDLO - CVIČENÍ

Zkouška ze Základů vyšší matematiky ZVMTA (LDF, ) 60 minut. Součet Koeficient Body

Sbírka příkladů z matematické analýzy II. Petr Tomiczek

Diferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0.

Matematika pro všechny

2 Fyzikální aplikace. Předpokládejme, že f (x 0 ) existuje. Je-li f (x 0 ) vlastní, pak rovnice tečny ke grafu funkce f v bodě [x 0, f(x 0 )] je

Pavel Kreml Jaroslav Vlček Petr Volný Jiří Krček Jiří Poláček

10. cvičení z Matematické analýzy 2

Nejčastějšími funkcemi, s kterými se setkáváme v matematice i v jejích aplikacích, jsou

Matematika 1. Matematika 1

Test M1-ZS12-2 M1-ZS12-2/1. Příklad 1 Najděte tečnu grafu funkce f x 2 x 6 3 x 2, která je kolmá na přímku p :2x y 3 0.

4.3.1 Goniometrické rovnice

Q(y) dy = P(x) dx + C.

Matematika vzorce. Ing. Petr Šídlo. verze

Matematická analýza ve Vesmíru. Jiří Bouchala

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

c ÚM FSI VUT v Brně 20. srpna 2007

ln(1 + 3x) lim lim lim ln(x 2 x + 1) lim ln(x 10 + x + 1) = ln x 2 (1 1 x + 1 x 2 ) ln x 10 (1 + 1 x = lim 2 ln x + ln(1 1 x 2 + ln(1 1 x

Nalezněte obecné řešení diferenciální rovnice (pomocí separace proměnných) a řešení Cauchyho úlohy: =, 0 = 1 = 1. ln = +,

1.1 Existence a jednoznačnost řešení. Příklad 1.1: [M2-P1] diferenciální rovnice (DR) řádu n: speciálně nás budou zajímat rovnice typu

ˇ EDNA SˇKA 9 DALS ˇ I METODY INTEGRACE

LIMITA FUNKCE, SPOJITOST FUNKCE

6. URČITÝ INTEGRÁL Výpočet určitého integrálu Úlohy k samostatnému řešení... 68

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika AA01. Cvičení, zimní semestr DOMÁCÍ ÚLOHY. Jan Šafařík

h = 0, obr. 7. Definice Funkce f je ohraničená shora, jestliže x Df Funkce f je ohraničená zdola, jestliže x Df d R

8.2. Exaktní rovnice. F(x, y) x. dy. df = dx + y. Nyní budeme hledat odpověd na otázku, zda a jak lze od této diferenciální formule

Obsah Obyčejné diferenciální rovnice

f (k) (x 0 ) (x x 0 ) k, x (x 0 r, x 0 + r). k! f(x) = k=1 Řada se nazývá Taylorovou řadou funkce f v bodě x 0. Přehled některých Taylorových řad.

Digitální učební materiál

8.1. Separovatelné rovnice

, = , = , = , = Pokud primitivní funkci pro proměnnou nevidíme, pomůžeme si v tuto chvíli jednoduchou substitucí = +2 +1, =2 1 = 1 2 1

Neurčitý integrál. Robert Mařík. 4. března 2012

f(c) = 0. cn pro f(c n ) > 0 b n pro f(c n ) < 0

Cyklometrické funkce

NEURČITÝ INTEGRÁL - CVIČENÍ

VII. Limita a spojitost funkce

( x) ( ) ( ) { } Vzorce pro dvojnásobný úhel II. Předpoklady: Urči definiční obor výrazů a zjednoduš je. 2. x x x

Obyčejné diferenciální rovnice

Management rekreace a sportu. 10. Derivace

5. Limita funkce a spojitost strana 1/5 2018/KMA/MA1/přednášky. Definice 5.1. Mějme funkci f : D R a bod x 0 R.

TOPOLOGIE A TEORIE KATEGORIÍ (2017/2018) 4. PREDNÁŠKA - SOUČIN PROSTORŮ A TICHONOVOVA VĚTA.

[obrázek γ nepotřebujeme, interval t, zřejmý, integrací polynomu a per partes vyjde: (e2 + e) + 2 ln 2. (e ln t = t) ] + y2

= 0,1 1,3. je oblast ohraničená přímkami =, =, =0 :0 1, : =2, =, =1

Limita ve vlastním bodě

1 1 x. (arcsinx) = (arccosx) = (arctanx) = x 2. (arcctg) = (e x ) = e x

Derivace funkce. prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. Katedra matematiky BI-ZMA ZS 2009/2010

Transkript:

9. cvičení http://www.karlin.mff.cuni.cz/ kuncova/ kytaristka@gmail.com Teorie Věta (Integrace per partes). Necht I je neprázdný otevřený interval a funkce f je spojitá na I. Necht F je primitivní funkce k f na I a G je primitivní funkce ke g na I. Pak platí g()f()d = G()F() G()f()d na I. Příklady. f() = e Per partes: u = e, u = e, v =, v =. e d = [ e ] e d = e e. f() = cos Per partes: u = cos, u = sin, v =, v =. cosd = [sin] sind = sin+cos 3. f() = ln Položme u =, v = ln. Potom u = d = a v = (ln) = a použitím vztahu pro integraci per partes dostáváme lnd = [ln] d = ln 4. f() = sinln(tg ) cos = Per partes: u = sin, u = cos, v = ln(tg ), v = tg sincos. sinln(tg )d = cosln(tg )+ sin d = cosln(tg )+ln tg 5. f() = arctan

Per partes: u =, u =, v = arctan, v = +. arctan d = [arctan ] + d = Substituce y = +. = arctan y dy = arctan ln y = arctan ln(+ ) 6. f() = e První per partes: u = e, u = e, v =, v =. e d = [ ] e + e d = Druhé per partes: u = e, u = e, v =, v =. = e + [ ] e + e d = e e 4 e 7. f() = sin První per partes: u = sin, u = cos, v =, v =. [ sind = ] cos + cos = Druhé per partes: u = cos, u = sin, v =, v =. = [ ] cos+ sin sind = cos+ sin+ 4 cos 8. f() = arcsin Per partes: u =, u =, v = arcsin, v =. arcsin d = [arcsin ] d = Substituce y =. = arcsin + y dy = arcsin + y = arcsin +

9. f() = arctan Per partes: u =, u = + (mnohem výhodnější než mechanické ), v = arctan, v = +. arctan d = [ (+)arctan ] d = (+)arctan 0. f() = n ln, n Položme u = n, v = ln. Potom u = n+ /n+ a v =. Integrace per partes dává. f() = 3 e n lnd = n+ n+ ln n n+ d = n+ n+ ln n+ (n+) Provedeme substituci y =. Pak dy = d a platí 3 e d = ye y dy = Nyní aplikujeme per partes: u = e y, u = e y, v = y, v =. = [ ye y] + e y dy = ye y e y = e e. f() = ln První per partes: u =, u = 3 3/, v = ln, v = ln. [ ] ln d = 3 3/ ln 3 / lnd = Druhé per partes: u = 3 /, u = 4 9 3/, v = ln, v = /. [ ] [ ] 4 4 = 3 3/ ln 9 3/ ln + 9 / d = 3 3/ ln 4 9 3/ ln+ 8 7 3/ 3. f() = arctan Per partes: u =, u =, v = arctan, v =. + arctan d = arctan + d = arctan = arctan ( ) + + + d = d = arctan + arctan 3

4. f() = arccos Per partes: u =, u = 3 3, v = arccos, v =. [ ] 3 arccos d = 3 arccos + 3 3 d = Substituce y =, odkud plyne dy = d a = y. = 3 3 arccos + y dy = 3 6 y 3 arccos + ( ) y y dy = 6 = 3 3 arccos + 9 y3/ 3 y/ = 3 3 arccos + 9 ( ) 3/ 3 ( ) / 5. f() = arcsin Per partes: u =, u =, v = arcsin, v =. arcsin d = [ ] arcsin + d = Substituce y =. Potom dy = d a = y. = arcsin + d = arcsin + = arcsin + +y ln y = arcsin + 6. f() = ln(+ + ) y dy = + ln Per partes: u =, u =, v = ln(+ + ), v = +. ln (+ ) [ + d = ln (+ )] + Poslední integrál lze počítat např. substitucí y = +. 7. f() = ln + Per partes: u =, u = +, v = ln, v = ln + d = ln + = ln + ( + d = ln (+ ) + + +. + d = d = ln + ) d = ln + + + ln 4 4

8. f() = sin(ln) Použijeme integraci per partes, položme v =, u = sin(ln). Potom v = a u = cos(ln). Dostaneme, že sin(ln) = sin(ln) cos(ln)d = Nyní použijeme ještě jednou per partes na v = a u = cos(ln) a dostaneme sin(ln) = sin(ln) cos(ln)d = sin(ln) cos(ln) sin(ln ) Převedením integrálu napravo na levou stranu dostaneme, že sin(ln) = sin(ln) cos(ln) sin(ln) = (sin(ln) cos(ln)) 9. f() = cos(ln) Použijeme integraci per partes, položme v =, u = cos(ln). Potom v = a u = sin(ln). Dostaneme, že sin(ln) = cos(ln)+ sin(ln)d = Nyní použijeme ještě jednou per partes na v = a u = sin(ln) a dostaneme sin(ln) = cos(ln)+ sin(ln)d = cos(ln)+sin(ln) cos(ln ) Převedením integrálu napravo na levou stranu dostaneme, že cos(ln) = cos(ln)+sin(ln) cos(ln) = (cos(ln)+sin(ln)) 0. e sin http://is.muni.cz/do/sci/ums/el/analyza/pages/zakladni-integracni-metody.html č. 330. f() = e a cosb Pro a = b = 0 je e 0 cos(0)d = d =. 5

Nyní předpokládejme, že a 0, b 0. Použijeme nadvakrát integraci per partes, eponencielu budeme derivovat a goniometrickou funkci integrovat. Platí e a cosbd = b ea sinb a e a sinbd = b b ea sinb+ a b ea cosb a b Odtud vyplývá, že ) (+ a e a cosbd = b e a cosbd = b ea sinb+ a b ea cosb b a +b ea sinb+ a a +b ea cosb = ea a +b (bsinb+acosb) Lehko se ověří, že výsledek platí i pro b = 0, pokud a 0, a také pro a = 0, pokud b 0. e a cosbd.. f() = e a sinb Pro b = 0 je e a sin(0)d = 0d =. Nyní předpokládejme, že a 0, b 0. Použijeme nadvakrát integraci per partes, eponencielu budeme derivovat a goniometrickou funkci integrovat. Platí e a sinbd = b ea cosb+ a e a cosbd = b b ea cosb+ a b ea sinb a b e a sinbd. Odtud vyplývá, že ) (+ a b e a sinbd = b ea cosb+ a b ea sinb e a sinbd = b a +b ea cosb+ a a +b ea sinb = ea a +b (asinb bcosb) Lehko se ověří, že výsledek platí i pro a = 0, pokud b 0. 6