IV. Tasvirlarni differensiallash va integrallash
Teorema 1. Agar bo`lsa u holda
(2.1)
bo`ladi.
Isbot. bo`lganda quyidagi
integral mavjud ekanini isbot qilamiz. Shartga ko`ra
, ,
Bunga asosan shunday topiladiki, bu uchun tengsizlik bajariladi. Shuning uchun quyidagi integral yaqinlashadi:
endi
integralni ko`ramiz; bundagi funksiya chegaralangan va biror sondan kichik, shuning uchun
.
Demak yaqinlashadi. Bu integralni quyidagi
integralning -parametr bo`yicha - tartibli hosilasi deb qarash mumkin, yani
oxirgi 2 tenglikdan :
yoki
formula kelib chiqadi.
Bu formuladan - darajali funksiyaning tasvirini topamiz:
formulaga asosan:
yoki
shunga o`xshash
yoki
Misollar. 1) bo`lgani uchun formulaga asosan
2) dan
3) dan
Teorema 2. Agar bo`lsa, u holda:
Haqiqatdan ham yani . Bu tenglikni hadlab integrallash bilan ni olamiz yoki
V. Originalni differensiallash va integrallash
Teorema1. Agar bo`lsa, u holda bo`ladi.
Isbot. Tasvirni ta’rifiga ko`ra:
.
Bu integralni bo`laklab integrallaymiz:
(bunda , ). Demak
Shu yo`l bilan:
Hususiy holda, agar
bo`lsa, u holda:
Teorema 2. Agar bo`lsa, u holda bo`ladi.
Isbot. deb belgilasak, 1-teoremaga asosan: bo`ladi .
bo`lgani uchun kelib chiqadi.
Misol.
; .
Odatda funksiyaning tasviri uchun jadval tuziladi va amalda foydalaniladi.
Bazi bir originallar va ularni tasvirlari.
VI. Tasvirlari ratsional kasr bo`lgan funksiyani topish
Noma’lum - funksiyani tasviri to`g`ri ratsional kasr bo`lsin.
Ma’lumki, har qanday to`g`ri ratsional kasrni quyidagi ko`rinishdagi elementar kasrlarni yig`indisi shaklida ifodalash mumkin:
Bu kasrlarni har biriga nisbatan original funksiyasini topamiz.
1.
2.
3.
Agar birinchi qo`shiluvchini M, ikkinchisini N bilan ifodalasak , u holda:
,
Shunday qilib:
Misollar. 1) tenglamaning boshlang`ich shartni qanoatlantruvchi yechimi topilsin.
Yechish. Yordamchi tenglamani tuzamiz:
; yoki
bundan tenglamaning yechimini topamiz:
2) tenglamaning boshlang`ich shartlarni qanoatlantruvchi yechimi topilsin.
Yechish. Yordamchi tenglama:
; yoki
.
VII. Ko`paytirish teoremasi
Teorema. Agar funksiyalarni tasvirlari bo`lsa, ya’ni va u holda funksiyani tasviri ko`paytmadan iborat bo`ladi; ya’ni
(1.2.3)
Isbot. funksiyani tasvirini topamiz, tasvirni ta’rifiga asosan:
O`ng tomondagi ikki karrali integral chiziqlar bilan chegaralangan soha bo`yicha olinadi (2 rasm)
Bu integralda integrallash tartibini o`zgartiramiz:
(1.2.4)
O`zgaruvchini almashtramiz: ichki integralni hisoblaymiz:
Ichki integralni qiymatini (1.2.4) ga qo`yamiz:
Demak ifoda berilgan ikkita va funksiyani o`ramasi deyiladi.
Bunda tenglik kuchga egadir.
Misol. tenglamaning boshlang`ich shartni qanoatlantruvchi yechimi topilsin.
Yechish. Yordamchi tenglama tuzamiz:
bundan
va bo`lgani uchun orqali belgilab ko`paytrish teoremasini tadbiq etsak,
kelib chiqadi.
Izoh. 2) Agar va desak, u holda va
bo`ladi. Ko`paytirish teoremasiga asosan:
yoki va
originalni integrallash haqidagi teorema kelib chiqadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |