حساب التكامل (2)
4- تقنيات حساب التكامل :
4.1 استعمال مباشر للدوال الاصلية
مثال 1
1 ∫ 2 | 2(2x-1)(x²-x+5)dx |
تصحيح
نلاحظ ان
f(x)=2(x²-x+5)'(x²-x+5)=[(x²-x+5)²]'
اذن
2 ∫ 1 |
f(x)dx=[(x²-x+5)²] | 2 1 |
=49-25=24 |
تمرين 1
احسب
3 ∫ 0 | 2x+1 | dx |
√(x²+x+4) |
تمرين 2
احسب
π/2 ∫ -π | cosx.sinx dx |
تمرين 3
احسب
e ∫ 1 | 1 | dx |
x(1+lnx) |
تصحيح :
لدينا
(1+lnx)'= | 1 |
x |
اذن :
1 | = | (1+lnx)' | |
x(1+lnx) | 1+lnx |
e ∫ 1 | 1 | dx=[ln(1+lnx)] | e 1 |
=ln(2) |
x(1+lnx) |
تمرين 4
احسب التكامل التالي
K= -1∫0 | x+1 | dx |
x²+2x+2 |
تصحيح
نلاحظ ان (x²+2x+2)'=2x+2=2(x+1)
اذن -1∫0f(x)dx=0,5ln|x²+2x+2|
K= 0,5.ln2 -0=ln(√(2))
4.2 التكامل بالاجزاء
لتكن f و g دالتين قابلتين للاشتقاق على المجال I=[a;b]
لدينا ∀x∈I: (fg)'(x)=f'(x).g(x)+f(x).g'(x)
اي
f'(x).g(x)=(fg)'(x)-f(x)g'(x)
4.2.1 خاصية
لتكن f و g دالتين قابلتين للاشتقاق على المجال I=[a;b]
b ∫ a | f'(x).g(x)dx |
= [f(x)g(x)] | b a | - | b ∫ a | f(x).g'(x) dx |
1 تمرين
احسب التكامل التالي
I= | 2 ∫ 1 | 2x.lnx dx |
تصحيح
حساب I
u'(x)= 2x | ; | v(x)=lnx |
u(x)= x² | ; | v'(x)=1/x |
I= [x²lnx] | 2 1 | - | 2 ∫ 1 | x².1/x dx |
= 4ln2 -0 | - | 2 ∫ 1 | x dx | |
= 4ln2 | - | [(1/2)x²] | 2 1 |
2 تمرين
احسب التكامل التالي
J= | ln2 ∫ 0 | (2x+1).ex dx |
تصحيح
J= | ln2 ∫ 0 |
2x.exdx + | ln2 ∫ 0 |
ex dx |
J= | J1 | + | [ex] | ln2 0 |
نحسب
J1= | ln2 ∫ 0 | 2xex dx |
u(x)= 2x | ; | v'(x)=ex |
u'(x)= 2 | ; | v(x)=ex |
J1= [2xex] | ln2 0 | - | ln2 ∫ 0 | 2exdx |
= 4ln2-0 | - | [2ex] | ln2 0 |
ومنه فان
J=4ln2 -2+1 =4ln2 -1
3 تمرين
احسب التكامل التالي
K= | π ∫ 0 | x².cos xdx |
تصحيح
حساب K
u(x)= x² | ; | v'(x)=cosx |
u'(x)= 2x | ; | v(x)=-sinx |
K= [-x²sinx] | π 0 | - | π ∫ 0 | -2xsinxdx |
= 0-0 | + | π ∫ 0 | 2xsinxdx |
نقوم مرة ثانية بمكاملة بالاجزاء للتكامل
K2= | π ∫ 0 | 2x.sinx dx |
u(x)= 2x | ; | v'(x)=sinx |
u'(x)= 2 | ; | v(x)=cosx |
K2= [2xcosx] | π 0 | - | π ∫ 0 | 2cosxdx |
=-2π-0 | - | [2sinx] | π 0 |