background image

Opracował i wykonał: Stanisław Zoń 

1/2

 

Całkowanie funkcji wymiernych i trygonometrycznych

 

Zadania na ćwiczenia 

Przygotuj funkcję wymierną do całkowania:  

Zad. 1. 

x

x

x

x

3

2

4

1

2

=  

Odp.

1

2

1

2

1

x

x

x

x

  

Zad. 2. 

3

5

2

3

4

5

1

4

3

4

x

x

x

x

x

x

 

Odp.

1

1

1

2

4

2

3

x

x

x

x

 

Tw. Każdy wielomian W(x)   0 jest iloczynem czynników stopnia co najwyżej drugiego. 
Tw. Każdy wielomian stopnia n ma co najwyżej n różnych pierwiastków. 
Tw. Każdy wielomian stopnia nieparzystego  ma co najmniej jeden pierwiastek rzeczywisty. 
TwBézouta. Liczba a jest pierwiastkiem wielomianu 

)

(x

W

 wtedy i tylko wtedy,  

gdy 

)

(x

W

 jest podzielny przez dwumian 

)

(

a

Wyznaczyć całki

Zad. 3. 

x

a

x

d

1

 

Odp

C

a

x

 |

|

ln

 

Zad. 4. dla 

1

m

x

a

x

m

d

)

(

1

… 

Odp

1

dla

1

)

)(

1

(

1

m

C

m

a

x

m

 

Zad. 5. 

x

x

f

x

f

d

)

(

)

(

'

)

('

d

)

(

x

f

t

x

f

t

 = … 

Odp

C

x

f

|

)

(

|

ln

 

Niech trójmian kwadratowy 

q

px

x

2

 ma wyróżnik 

0

4

2

q

p

, czyli 

0

)

4

/

(

,  

np. zad. 10 na poprzednich ćwiczeniach: 

13

4

2

 x

x

 ma 

0

36

13

4

4

2

0

9

)

4

/

(

Zad. 6. 

x

q

px

x

p

x

d

2

2

....

..........

d

2

t

q

px

x

t

 =… 

Odp

C

q

px

x

|

|

ln

2

 

Zad. 7. 

x

q

px

x

d

1

2

… 

Odp

C

p

x



4

/

2

/

arctg

4

/

1

 

Zad. 8. 

x

q

px

x

B

Ax

d

2

x

q

px

x

p

A

B

p

x

A

d

2

)

2

(

2

2


 

  

 

x

q

px

x

p

A

B

x

q

px

x

p

x

A

d

1

2

d

2

2

2

2

 

 

Zad. 9. 

x

x

x

x

d

8

4

1

3

2

16

8

4

)

4

(

2

 =

x

x

x

x

d

8

4

....

1

)

4

2

(

2

...

2


… 

Zad. 10.  Dla 

0

,

1

a

n

 

t

a

t

n

n

d

1

2

2

I

1

2

2

3

2

)

1

(

2

2

1

2

2

2

1

1

n

n

n

a

a

x

n

a

I

t

n

Zad. 11. 

x

n

q

px

x

B

Ax

d

2

x

n

q

px

x

p

A

B

p

x

A

d

2

)

2

(

2

2

 

 

 

x

n

q

px

x

p

A

B

x

n

q

px

x

p

x

A

d

1

2

d

2

2

2

2

 

background image

Opracował i wykonał: Stanisław Zoń 

2/2

 

Zadanie domowe

 

Zaproponuj rozkład na ułamki proste funkcji  

Zad. 1. 



2

2

2

2

2

4

7

)

(

b

x

a

x

x

x

W

  

 

 

 

Odp. 



2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

7

)

(

b

x

H

Gx

b

x

F

Ex

a

x

D

a

x

C

x

B

x

A

b

x

a

x

x

x

W

 

Wyznacz całki:  

Zad. 2. 

x

x

x

x

x

x

d

4

4

8

2

4

3

5

 

Odp. =  

x

x

x

x

x

x

d

4

1

1

2

2

2

 

 

=

 

C

x

x

x

x

x

2

arctg

2

1

4

ln

2

1

1

ln

2

2

2

2

 

Całkowanie funkcji trygonometrycznych 

Dla całki 

x

x

x

R

d

)

cos(

),

sin(

 gdzie R oznacza funkcję wymierną: 

  stosujemy podstawienie 

)

2

/

(

tg x

,  

 wtedy: 

)

(

arctg

2

t

2

1

d

2

d

t

t

x

2

1

2

)

sin(

t

t

x

2

2

1

1

)

cos(

t

t

x

. 

W szczególności:  

  jeśli

)

cos(

),

sin(

x

x

R

 jest nieparzystą funkcją sin(x), tzn, 

)

cos(

),

sin(

)

cos(

),

sin(

x

x

R

x

x

R

 

tzn. że całka jest postaci 

x

x

x

x

R

d

)

sin(

)

cos(

),

(

sin

~

2

 więc stosujemy podstawienie t = cos(x), 

  jeśli

)

cos(

),

sin(

x

x

R

 jest nieparzystą funkcją cos(x) tzn, 

)

cos(

),

sin(

)

cos(

),

sin(

x

x

R

x

x

R

 

tzn. że całka jest postaci 

x

x

x

x

R

d

)

cos(

)

(

cos

),

sin(

~

2

 więc stosujemy podstawienie t = sin(x), 

  jeśli

)

cos(

),

sin(

x

x

R

 jest parzystą funkcją sin(x) i cos(x) tzn, 

)

cos(

),

sin(

)

cos(

),

sin(

x

x

R

x

x

R

 

tzn. że całka jest postaci 

x

x

x

x

R

d

)

(

tg

),

(

cos

),

(

sin

~

2

2

 więc stosujemy podstawienie t = tg(x), 

 

wtedy

)

(

arctg t

2

1

d

d

t

t

x

2

1

)

sin(

t

t

x

2

1

1

)

cos(

t

x

Wyznacz całkę: 

Zad. 3. 

x

x

x

x

x

d

)

(

sin

)

(

sin

)

(

cos

)

(

cos

4

2

5

3

… 

.Wskazówka Zastosuj podstawienie t = sin(x) 

 

 

Odp



C

x

x

x

t

t

t

t

t

t

-t

-t

)

sin(

arctg

6

)

sin(

2

)

sin(

...

d

1

1

d

1

2

1

2

2

2

2

2

2

6

2

. 

Zad. 4. 

x

x

x

d

)

(

sin

)

(

cos

4

2

 Wsk. Zastosuj podstawienie t = tg(x).  

Odp

C

)

(

ctg

)

3

/

1

(

3

Ciekawe związki: 

'

)

(

tg

)

(

cos

1

1

)

(

tg

2

2

x

x

x

'

)

(

ctg

)

(

sin

1

1

)

(

ctg

2

2

x

x

x