M sohasi: im yoʻnalis oliy V t “o iqtis matem



Download 1,23 Mb.
Pdf ko'rish
bet21/25
Sana16.11.2019
Hajmi1,23 Mb.
#26147
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25
Bog'liq
1-sem 2-mod. maruzalari IuM


 1-misol
. Integralni toping:  
1) 
3
;
xdx
x
x


        2) 
3
;
1
1
dx
x
x
 


        3) 
2
3
1
.
2
2
x
dx
x
x




 
 Yechish. 
 

 
137 
 1)
3
xdx
x
x


 ni hisoblaymiz. 
1
2
 va 
1
3
 funksiyalarning umumiy maxraji 6 ga 
teng boʻlganligi sababli 
6
x t
  almashtirish bajaramiz. U holda 
5
6
dx
t dt

 boʻladi 
va integral quyidagi koʻrinishni oladi. 
3
5
6
5
4
3
2
3
2
3
6
1
6
6 (
1
)
1
1
xdx
t t
t
dt
dt
t
t
t
t
t
dt
t
t
t
t
x
x



     









6
5
4
3
2
5
6
6
3
6
2
3
6
6ln
1
5
2
5
t
t
t
t
t
t
t
C x
x
 



 
   

 
2
3
3
6
6
3
2
3
6
6ln
1
.
2
x
x
x
x
x
C





 
 
 2) 
3
1
1
dx
x
x
 


 integralni hisoblaymiz. Integral ostidagi funksiya 
3
( ,
1,
1)
R x x
x

  koʻrinishdagi funksiya boʻlib, bu yerda 
1
2
1
1
,
2
3




. Bu 
funksiyalarning umumiy maxraji 
6
m

. U holda 
6
1
x
t
  , 
3
1
x
t
 

2
3
1
x
t
 
 
almashtirishlar bajarib, quyidagi 
3
6
1
t dt
I
t



 integralga kelamiz. Natijada  
2
3
2
1
6 (
1
)
2
3
6
6ln |
1|
1
I
t
t
dt
t
t
t
t
C
t

  


 
  


 
=
3
6
6
2
1 3
1 6
1 6ln |
1 1|
x
x
x
x
C
 
 
 
  

 3) 
2
3
1
2
2
x
dx
x
x




 integralni hisoblaymiz. Bu integral 
2
 
 
koʻrinishidagi 
integraldir. Shu sababli funksiyaning suratini 


3
3
1
2
2
4
2
x
x
 


 yozib olib 
quyidagiga ega boʻlamiz: 


1
2
2
2
2
2
3
2
2
4
(3
1)
3
2
(
2
2)
(
2
2)
2
2
2
2
2
x
x
dx
dx
x
x
d x
x
x
x
x
x


















 
2
2
2
(
1)
4
3
2
2 4ln
1
2
2
.
(
1)
1
d x
x
x
x
x
x
C
x




 
 

 



 
 
Mashqni bajaring.
 Integralni toping: 
1) 
3
3
4
;
xdx
x
x
x



       2) 
3
1
;
1
1
x
dx
x
x

 


         3) 
2
5
4
.
3
5
3
x
dx
x
x




 

 
138 
Trigonometrik funksiyalarni integrallash usullari. 
(sin ,cos )
I
R
x
x dx


 integralni 
qaraylik. Bu koʻrinishdagi integrallarni hisoblash uchun umumiy usul mavjud. 
Haqiqatan ham, yuqoridagi integralda 
2
x
t tg

 almashtirishni bajarsak, 
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
1
2
2
2
2
,
, cos
, sin
1
1
1
1
1
2
2
x
x
tg
tg
dt
t
t
x
arctgt dx
x
x
x
x
t
t
t
tg
tg













 
kelib chiqadi. Bu funksiyani integralga qoʻysak,  
2
1
2
2
2
2
1
2
,
( )
1
1
1
t
t
dt
I
R
R t dt
t
t
t















 
hosil boʻladi. Bunda R oʻz argumentlarining ratsional funksiyasi boʻlgani uchun R
1
 
ham ratsional funksiya boʻladi. Demak, berilgan integral ratsional – kasr 
funksiyalarni integrallashga keltiriladi.  
 
Shuni ta’kidlash kerakki, 
2
x
t tg

 universal almashtirish yordamida 
cos
sin
dx
a
x b
x c



 koʻrinishdagi integrallarni topish osonlashadi. 
 
Ba’zi hollarda bunday universal almashtirish murakkab ratsional – kasr 
funksiyalarni integrallashga olib keladi. Shuning uchun ba’zi hollarda boshqa 
almashtirishlardan foydalanish anchagina qulay boʻladi.  
 a) 
(sin ,
cos )
(sin , cos )
R
x
x
R
x
x

 
 boʻlsa, u holda 
sin x t
  almashtirish 
bajariladi. 
 b) 
( sin , cos )
(sin , cos )
R
x
x
R
x
x

 
 boʻlsa, u holda 
cos
x t

 almashtirish 
bajariladi. 
 c) 
( sin ,
cos )
(sin , cos )
R
x
x
R
x
x



 boʻlsa, u holda 
tgx t

 almashtirish 
bajariladi. 
 d) 
sin
cos
n
m
I
x
xdx



 integralni qaraylik. Bunda m, n – butun sonlar. 
 
Quyidagi uchta holni koʻramiz: 
 
1) m va n lardan hech boʻlmaganda biri toq son boʻlsin. Masalan, m-toq son, 
ya’ni m=2k+1, k-butun son. U holda 
2
2
2
sin ,
cos , cos
(1 sin )
(1
)
k
k
k
t
x dt
x
x
x
t


 
 
 almashtirishlar natijasida 
2
2
sin
cos
sin
cos
cos
(1
)
n
m
n
k
n
k
I
x
xdx
x
x
xdx
t
t
dt




 



 
funksiya hosil boʻladi. Demak, t ga nisbatan ratsional funksiyaning integraliga ega 
boʻlamiz. 

 
139 
 
2) m va n musbat juft sonlar boʻlsin, ya’ni m=2s, n=2k, s, k-natural sonlar. U 
holda integrallash jarayonida  
2
2
1 cos 2
1 cos 2
cos
, sin
, sin 2
2sin cos
2
2
x
x
x
x
x
x
x





 
formulalardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. 
 
3) Agar m va n lar juft sonlar boʻlib, ularning kamida biri manfiy boʻlsa, 
yuqorida bayon qilingan usul maqsadga olib kelmaydi. Bunda tgx=t almashtirishni 
bajarish lozim boʻladi. 
 e) 
,
,
n
n
tg xdx
ctg xdx n



natural son, n>1 koʻrinishdagi integrallar mos 
ravishda 
tgx t

 yoki 
ctgx t

 almashtirishlar yordamida hisoblanadi.  
Masalan, 
2
,
,
1
dt
tgx t x arctgt dx
t




 almashtirishlarni bajarsak, 
2
1
n
n
t
tg xdx
dt
t




 hosil boʻladi. Demak, berilgan integral ratsional funksiyani 
integrallashga keltiriladi.  
 k) 
sin
cos
,
cos
cos
,
sin
sin
nx
mxdx
nx
mxdx
nx
mxdx






 koʻrinishdagi 
integrallarni hisoblash uchun ushbu 
1
sin
cos
(sin(
)
sin(
) ),
2
1
cos
cos
(cos(
)
cos(
) ),
2
1
sin
sin
(cos(
)
cos(
) ),
2
nx
mx
n m x
n m x
nx
mx
n m x
n m x
nx
mx
n m x
n m x















 
formulalardan foydalanib, berilgan integrallarni yig‘indining integraliga keltirish 
mumkin. 
 2-misol
. Integralni toping:  
1) 
5
;
tg xdx

   
2) 
4
.
cos
dx
x

 
 Yechish. 
1)
 
5
tg xdx

 integralni hisoblashda 
2
,
,
1
dt
tgx t x arctgt dx
t




 
almashtirishlarni bajaramiz. U holda 
 
5
4
2
2
5
3
2
2
2
4
2
4
2
2
2
1
(
1)
(
)
1
1
4
2
2
1
1
1
ln(
1)
ln(
1)
4
2
2
4
2
2
t
t
t
t
d t
tg xdx
dt
t
t
dt
t
t
t
t
t
tg x tg x
t
C
tg x
C



 










  


 




 
hosil boʻladi. 

 
140 
 2)
4
cos
dx
x

 integralning integral ostidagi funksiyasi uchun  
( sin ,
cos )
(sin , cos )
R
x
x
R
x
x



 
shart bajariladi, shu sababli uni hisoblashda 
tgx t

  almashtirishdan foydalanamiz. 
U holda 
3
3
2
2
4
(1
) (
)
(1
)
cos
3
3
dx
t
tg x
tg x d tgx
t dt t
C tgx
C
x




 
 






 Mashqni 
bajaring.
 Integralni toping: 
1) 


;
2
sin
cos
3
cos
dx
x
x
x
           2) 
2
2
5 2
;
sin
tg x
dx
x


 
3) 
2
4
sin
cos
;
x
xdx

              4) 
8
7
cos sin
x
xdx

 
  Trigonometrik almashtirishlar yordamida integrallash usuli. 


2
,
R x ax
bx c dx



 integrallarning xususiy hollarini hisoblashni yuqorida 
qarab oʻtdik. Bu kabi integrallarni hisoblashning bir necha usullari mavjud boʻlib, 
bunda biz avval trigonometrik almashtirishlarga asoslangan hisoblash usulini 
koʻrib oʻtamiz. 
 
2
ax
bx c


 kvadrat uchhadni toʻla kvadratini ajratish va oʻzgaruvchini 
almashtirish natijasida 
2
2
u
k

 koʻrinishga keltirish mumkin. Shunday qilib, 
quyidagi uch turdagi integrallarni qaraymiz:  
2
2
2
2
2
2
1
2
3
( ,
) ,
( ,
) ,
( ,
) .
I
R u k
u du I
R u k
u du I
R u u
k du









 
 
1
I
 integral 
sin ,
cos
u k
t u k
t


 almashtirishlar natijasida 
sin , cos
t
t
 
funksiyalarga nisbatan ratsional funksiya integraliga keltiriladi. Haqiqatan ham, 
sin ,
0
u k
t k


 almashtirishdan foydalansak, 
2
2
cos
,
cos
du k
tdt
k
u
k
t




2
2
( ,
)
( sin , cos ) cos
R u k
u du
R k
t k
t k
tdt




 boʻladi. 
 
2
I
 integral esa 
,
u k tgt u k ctgt


 almashtirishlar yordamida 
sin , cos
t
t
 
funksiyalarga nisbatan ratsional funksiya integraliga keltiriladi.  
 Haqiqatan 
ham, 
,
0
u k tgt k


 almashtirish bajaramiz. U holda 
2
2
2
,
cos
cos
k
k
du
dt
k
u
t
t



  
2
2
2
sin
( ,
)
,
cos
cos
cos
t
k
k
R u k
u du
R k
dt
t
t
t











.  

 
141 
 
3
I
 
 
integral 
sec
cos
k
u k
t
t


 yoki 
sin
k
u
t

 almashtirish yordamida sint va 
cost ga nisbatan ratsional funksiya integraliga keltiriladi. Haqiqatan ham, 
cos
k
u
t

 almashtirish bajaraylik. U holda 
2
2
2
sin
sin
,
cos
cos
k
t
t
du
dt
u
k
k
t
t



  
2
2
2
sin
sin
( ,
)
,
cos
cos
cos
k
k
t
k
t
R u u
k du
R
dt
t
t
t











 
boʻladi. 
sin , cos
t
t
 funksiyalarga nisbatan ratsional funksiya integraliga keltiriladi. 
Bu integrallar yuqorida keltirilgan metodlar yordamida hisoblanadi. 
 3-misol
. Integralni toping: 
2
2
.
a
x dx


   
 Yechish. 
x atgt

 almashtirish yordamida integralni 
2
2
a
x dx


2
2
2
2
3
2
(1
)
cos
cos
cos
x atgt
a
dt
a
tg t
dt a
a
t
t
dx
dt
t









 
koʻrinishda yozib olamiz. 
3
cos
dt
t

 integralni hisoblashni oʻquvchilarga havola 
qilamiz. 
 
2
2
a
x dx


 integralni quyidagicha boʻlaklab integrallash ham mumkin. 
2
2
a
x dx


2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
,
,
xdx
u
x
a du
a
x
a
x x
a
dx
x
a
x
a
dv dx
v x















 
2
2
2
2
2
2
2
a dx
x x
a
x
a dx
x
a









2
2
2
2
2
2
2
ln |
|,
x x
a
x
a dx a
x
x
a








  
 
2
2
x
a dx


 funksiyani tenglikning chap tomoniga oʻtkazib, quyidagini 
hosil qilamiz: 
2
2
a
x dx


2
2
2
2
2
ln |
|
.
2
2
x
a
x
a
x
x
a
C






 
 Izoh.
 
2
2
2
2
,
a
x dx
x
a dx




 integrallarni ham boʻlaklab integrallash 
mumkin. Bu integrallarni mustaqil ishlang. 
 Eyler 
almashtirishi 
yordamida integrallash. 
2
( ,
)
I
R x ax
bx c dx




 
koʻrinishdagi integralni Eyler almashtirishlari yordamida hisoblash. Agar ildiz 
ostidagi kvadrat uchhadning haqiqiy ildizlari boʻlmasa va 
0
a
  boʻlsa, u holda 

 
142 
ildiz osti funksiya manfiy boʻlib, 
2
ax
bx c


 funksiya mavjud boʻlmaydi va 
integrallash masalasi oʻz ma’nosini yoʻqotadi. Shuning uchun quyidagi ikki hol 
mavjud. 
 1) 
0
a
  va 
2
ax
bx c


 uchhad haqiqiy ildizlarga ega boʻlsin. Bu holda  
t
x
x
x
a
c
bx
ax








)
(
)
)(
(
2



 
almashtirishni bajaramiz. Bunda 
,
 
 kvadrat uchhadning haqiqiy ildizlari. 
Soddalik uchun 
 
 , deb faraz qilamiz. Demak,  
,
,
)
(
)
(
,
)
(
)
)(
(
2
2
2
2
2
a
t
a
t
x
t
x
x
a
t
x
x
x
a


















 
2
2
2
2
2 (
)
(
)
,
(
)
(
)
a
t
a
t
dx
dt
ax
bx c
x
t
t
a
t
a
 
 





 





 
Endi topilgan funksiyalarni berilgan integralga qoʻyib, t ga nisbatan ratsional 
funksiyaning integraliga ega boʻlamiz. 
 Agar 
 
  boʻlsa, 
2
2
)
(





x
a
c
bx
ax
 funksiya mavjud 
boʻlmaydi, chunki 
0
a
 . 
 2) 
0
a
  boʻlsin. Bu holda 
2
ax
bx c t x a

  
 
almashtirishni bajaramiz. Bundan  
 
2
2
2
2
2
t
c
bt c a t
a
ax
bx c t
a
b
t a
b
t a




  




 
kelib chiqadi. Topilganlarni berilgan integralga qoʻyib, yana 
t
ga nisbatan ratsional 
funksiyaning integraliga ega boʻlamiz.  
 
Yuqorida keltirilgan almashtirishlar Eyler almashtirishlari deb ataladi. 
 
Download 1,23 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish