| Векторная алгебра | |||
| Пределы | |||
| Практикум |
Снова рассмотрим отрезки разбиения
, где
и
,
, и выберем в качестве точек разметки середины каждого из этих отрезков, то есть
точки
![]()


Если взять все отрезки разбиения равной длины
, то эта квадратурная формула принимает вид
Для выяснения характера ошибки
, возникающей при замене
на
, заметим, что если функция
дифференцируема, то прямоугольник площади
равновелик трапеции, верхней стороной которой служит касательная к графику
, проведённая при
(см. рис.):

Отсюда следует, что если функция
имеет вторую производную, то при
график является выпуклым кверху и
(так как из чертежа видно, что площадь трепеции, равная
, больше площади под графиком функции, а при
график является выпуклым книзу и
. Значит, при
на
получаем
, а при
--
.
Пример 17. Найти интеграл ![]()
Решение. Так как дан интеграл второй группы, положим
тогда
![]()
Воспользуемся формулой интегрирования по частям:
![]()
Последний интеграл находим отдельно. Применим к
нему метод подстановки. Обозначим
тогда
отсюда
Подставляем в подынтегральное выражение последнего интеграла,
находим полученный новый интеграл и возвращаемся к заданной переменной ![]()
![]()
Возвращаясь к данному по условию интегралу, получаем:
![]()
Здесь модуль выражения
заменен скобками, так как это выражение при любых значениях
положительно.
Пример 18. Найти интеграл ![]()
Решение. Дан интеграл третьей группы. Пусть
тогда
(согласно равенству (1.5)).
По формуле (1.6) получим

Как видим, в последнем интеграле в сравнении с
данным интегралом одна из функций изменилась на кофункцию, то есть
на
Как было сказано ранее, к интегралам третьей
группы метод интегрирования по частям применяется два раза, поэтому, решая последний
интеграл, положим
тогда
![]()
Используя формулу (1.6), последний интеграл примет вид:

Вернемся к данному интегралу

Последний интеграл совпадает с исходным интегралом.
Таким образом мы получили алгебраическое уравнение с неизвестным интегралом ![]()
![]()
Решим это уравнение относительно исходного интеграла:
![]()
тогда
![]()
Если при отыскании второго интеграла выбрать
и
иначе:
то получим
![]()

Возвращаясь к данному интегралу, получим

Получили бесполезное тождество.
| На главную |