Integralkhor3. مقدمه
سالم
روشهای مورد در بحث به دارید رو پیش که کتابی درانتگرالرو کتاب اسم پردازیم می گیری"خور انتگرال"
اس یه خواستم می چون گذاشتمباشه داشته متفاوت م.ح کتاب ایندر من تدریس سال چندین اصل
دانشگاهاون محتوای مورد در هست مختلف هایحتی کردم سعی من حال هر به اما بدید نظر باید شما هم
اشتباه کم ،روان کتابی االمکاناول جلد در کنم آماده براتون رو کامل وانتگرالبحث به خورانتگرالو نامعین
تکنیکهایانتگرالپردازیم می گیری.بعدی جلدهای کنه قسمت خدا اگرانتگرالبه که خورانتگرال،معین
انتگرالو دوگانه...البته کنم می آماده براتون رو داشت خواهد اختصاصاصلی رشته در ریاضی مبحث جز به
بیارم در کتاب صورت به هم رو اونها بتونم امیدوارم که کردم آماده مطالبی هم مکانیک مهندسی یعنی خودم.
رو روال همین هم کتاب این در و باشم داشته ها بچه با نزدیکی ارتباط کالسهام در کردم سعی همیشه من
اینج در بنابراین کردم دنبالشید نمی طرف ریاضی خشک فرمولهای از یکسری با صرفا ا.داشتم دوست خودم
اما کنم آماده رنگی صورت به رو کتابممک چونناکرده خدای نهبگیره پرینت رو کتاب بخواد کسی وقتی یک
کنه مطالعه و!باشید نداشته هم پرینت مشکل تا نوشتم رنگ تک صورت به رو کتاب.
تحسینی ،تعریفی ،پیشنهادی ،سوالی اگر آخر در(انتقادی الل زبونم احیانا یا)!م داشتید هماز یکی از تونید ی
کنید استفاده زیر روش سه:
اول روش:پیغامگیر از استفاده:77113127321
صفحه در اگر مثال32در و بدم بیشتری توضیح براتون سایت در تا کنید اشاره دارید اشکالی ششم خط
بعدی ویرایشهایانتگرالبدم انجام رو الزم اصالحات خور.
د روشوم:سایت به مراجعه:www.integralkhor.blogfa.com
سوم روش:الکترونیکی پست:integralkhor@gmail.com
موفقیت آرزوی با
ایزن حسین-مهرماه هفتم بیست7237
4. فهرست
اول فصل:تعریفانتگرالپایه فرمولهای وانتگرالگیری.......................................................صفحه:7
دوم فصل:یافته تعمیم فرمولهای و متغیر تغییر روش............................................................صفحه:32
سوم فصل:مثلثاتی متغیرهای تغییر...........................................................................................صفحه:14
چهارم فصل:انتگرالگویا کسرهای از گیری.............................................................................صفحه:43
پنجم فصل:جزء به جزء روش....................................................................................................صفحه:17
ششم فصل:انتگرالمثلثاتی های...............................................................................................صفحه:32
5. 1
اول فصل:مقدماتی فرمولهای و انتگرال تعریف
مقدمه
ها بچه که شنیدید رو جمله این حاال تا حتما(دانشجو چه و آموز دانش چه)گن می:"انتگرال از اما بلدیم خوب رو مشتق ما
آریم نمی در سر!"که بگم باید افراد این جواب در:سری یک و بگیرید یاد خوب رو مشتق شما اگرریزهکاریهاروهمبلد
باشیدانتگر عملیات راحت خیلی میتونیدکتاب در ما بدید انجام رو گیری الخور انتگرالمیشه آماده جلد چندین در که
(و دوگانه انتگرال ،معین انتگرال ،نامعین انتگرال)...رو سرتون خب ،کنیم مرور هم با رو کاریها ریزه این کنیم می سعی
دبریم نیارم رددرسمون سراغ.
انتگرال
ساده خیلی صورت بهگیری مشتق عمل عکس گیری انتگرالکنید دقت زیر مثال به چطور؟ اما است:
مشتق
شده مشتقش که هست تابعی چه اون بپرسن شما از اگه حاالمیگین؟ چیمیگ سریع حتماین:معلومه خبشایدم
ب یکیگهیاجواب این همه وهدرسته هم ا.با که ثابتی عدد بگید تونید نمی شما که اینه واقعیتجمع
عدد گیری مشتق در چون بوده چند شدهثابتحمیشه ذف(میشه صفر)ما جواب بگیم تونیم می کلی صورت به بنابراین
که هستیهثابته عدد.داریم انتگرالی بیان به:
شده مشتقش که تابعیه چه اون بگید حاال خب؟
آقااجازه:معلومهانتگرالی بیان به یا:
آفرینگرفتین یاد درسو که مشخصه!انتگرال تعریف یعنی مطلب اصل سراغ بریم وقتشه دیگه.
6. 2
انتگرال تعریف
زیرهست صورت به انتگرال یک کلی شکل:
کهراپایین حدورامی انتگرال باالی حدگوییمهست انتگرال جلوی تابع هم.
یک تذکد:یعنی انتگرال حدود اگرمیگوییم نامعین رو انتگرال اینصورت غیر در و معین رو انتگرال باشند شده داده.
معین انتگرال
انتگرالنامعین
مااول جلد درخور انتگرالکنیم می بررسی رو نامعین انتگرال فقط.
دو تذکر:یعنیانتگرالگیریبه نسبتشود می انجام(ما متغیراست)بنابراینکه عبارتی هرعدد ندارد
شود می فرض ثابت.
تعریف با که حاالانتگرالباشه ذهنتون تو باید همیشه که کنم می عنوان رو ای نکته یه شدید آشنا:
انتگرال جواب از اگرنامعینبرسیم انتگرال جلوی تابع به باید بگیریم مشتق
7. 3
بیان بهانتگرالداریم ی:
مثال عنوان به:
مهم تذکر:جواب باشه یادتونانتگرالروبیارید بدست روشی هر از(دستی بغل از کمک،داخل نوشتنماشین
فیری هندز ،حساب)...کنه صدق باال قاعده در باید!!
صورت به انتگرالی امتحان جلسه در کنید فرض :مثال
صورت به رو جواب شما دستی بغل و شده دادهآورده بدست!درسته؟ جواب نظرتون به آیا
حل:بگیریم مشتق جواب از کافیه خب:
درس جواب بینید می که همونطورتنیست!صورت به درست جواب و داره اشتباه منفی یه فقط البته
است.
اخالقی گیری نتیجه:کنید تکیه خودتون معلومات به کنید سعی.
8. 4
گیری انتگرال در مهم قانون دو
اول قانون
بگیریم مشتق جداگانه توابع تک تک از کافیه تابع چند تفریق و جمع از گیری مشتق برای باشه یادتون اگر.برای اینجا در
انتگرالکنیم می عمل صورت همین به هم گیریباشیم داشته رو تابع چند تفریق یا جمع انتگرال جلوی در اگر یعنی
جداگانه توابع تک تک برایانتگرالنویسیم میداریم ریاضی بیان به:
مثال عنوان به:
یک تذکر:جداگانه تابع هر برای وقتیانتگرالنوشتید رونشه فراموش!
دو تذکر:یکدفعه تونید می شدید ای حرفه یکم وقتیانتگرالبدید انجام رو گیریتفکیک به نیازی دیگه وانتگرالنیست.
دوم قانون اما و
ثابت عدد یک اگر(مانند)از را آن توان می باشد شده ضرب انتگرال جلوی تابع درانتگرالآورد بیرون.
هم گیری مشتق مورد در رو قانون همین باشه یادتون اگهداشتیم.
9. 5
مثال چند:
تفاوتانتگرالونه؟ یا شدید متوجه رو
در کنید توجهانتگرالمتغیرهست(چونداریم)بنابرایناز و شه می محسوب ثابت عددانتگرالبیرون
در اما میادانتگرالمتغیرهست(چونداریم)بنابرایناز و شه می محسوب ثابت عددانتگرالمیاد بیرون.
چهارم و سوم قانون اما و!
متاسفانهبعضیبرای کنن می فکر ها بچه ازانتگرالهم توابع تقسیم و ضرب از گیری(مشتق مثل)داریم فرمولاما
چن متاسفانهر بنابراین ندارد وجود فرمولی ینهستند اشتباه زیر وابط:
ندارد وجود چهارمی و سوم قانون بنابراین!!
10. 6
مثال:انتگرالبرای را شده داده هایانتگرالکنید آماده گیری!
حل:
تذکر:یادآوری برای ولی بلدید همتون دونم می:
می صورت همین بهتونبنویسیم یم:
یا
پ خیلی گفتم که رو نکاتی این ممکنهساده نکات همین به توجه عدم که داده نشون تجربه اما بیاد نظرتون به افتاده پا یش
در اشتباهات اکثر منشاءانتگرالبود خواهد و بوده گیری!!
11. 7
فرمولهایپایهانتگرالگیری
درقسمت ایناز یکسری ابتدا در ماانتگرالکنیم می سعی ادامه در و کنیم می حفظ رو ساده هایانتگرالپیچیده های
ترمثل هایی تکنیک از استفاده با روبه جزء به جزء یا متغیر تغییرانتگرالکنیم تبدیل تر ساده های.اینانتگرالهای
پایه فرمولهای اینجا در رو سادهانتگرالنامیم می گیری.فرمول اولین اما و:
از اگر کنید دقت(انتگرال جواب یعنی)جلوی تابع به بگیریم مشتقانتگرالرسیم می.
تذکر:فرمول واضحهبنویسید هم دیگری متغیر هر مورد در تونیم می رو باالمثال عنوان به
آقااجازه:بگیم تونیم میوفقط و کنن می خنثی همدیگرومونه؟ می
استاد:گفت میشه آره خاموش چراغ!نکنی تکیه زیاد آبگوشتی قوانین این به کن سعی ولی!!!
دوم فرمول سراغ بریم اینکه از قبلدوکنم می یادآوری براتون رو رابطه تا.
عنوان بهمثال:
یادآوری1
12. 8
ودوم رابطه اما
مبحث رابطه پرکاربردترین و مهمترین باال رابطهانتگرالباشید مسلط اون بر کامال باید بنابراین باشد می گیری.
تیک ذکر:باال فرمول در(یعنیتوان)میعددی هر تواند(کسری،صحیح،)....جز بهباشد
دو تذکر:باید حتما باال فرمول از استفاده برایباشد کسر صورت در.شده داده مسئله در اگر بنابراینکسر مخرج در
باال روابط از استفاده با را آن باید باشد رادیکال زیر در یا(یادآوری1)توان صورت بهنوشت کسر صورت در دار.
مثال تا چند حاالکنیم می حل هم با آسون.
مثال:ممحاسبه طلوبستانتگرالزیر های:
حل:
تذکر:از بعد معموالانتگرالآخر جواب آوردن بدست و گیریرادیکالی صورت به کسری توان جای به رو جواب که بهتره
بنویسیم.
13. 9
کنید دقتصورت به یکی بنویسیم صورت دو به تونیم می روبنویسیم اینکه یا:
صحیح توان واقع درنوشتیم رادیکال بیرون رو
14. 10
مهم قلق:کسری انتگرالهای محاسبه برایکنیم تفکیک را کسر است بهتر معموال باشد ای جمله تک کسر مخرج که
سهخاص حالتمهمرابطه ازدوم(اینسهتاانتگرالخوبه آیندتون واسه کنید حفظ رو)!
سوم رابطه،انتگرالکسینوس و سینوس
جواب از حاالانتگرالمی مشتق باال هاینه یا رسیم می انتگرال جلوی تابع به ببینیم گیریم!
مشتق
مشتق
چی همه که بینید میآرومه!
کنیم حل مثال قسمت این از اینکه از قبلیادآوری براتون رو مثلثاتی رابطه تا چندمیکنم.
15. 11
چند حاال خبانتگرالخوشکلکنیم می حل هم با.
تذکر:این حل در که ای ساده های ایده کنید دقتانتگرالخوره می بدردتون بعدا رفته بکار ها.
مثال:حل مطلوبستانتگرالزیر های:
یادآوری2
17. 13
چهارم رابطه
داشتیم باشه یادتون اگه:
مشتق
مشتق
مشتق
مشتق
محاسبه برای کنید دقتانتگرالمعکوس صورت به را آن سکانتاز سپس نوشته کسینوساستفاده کسر مشتق قانون
کنیم می(کسکانت برای صورت همین به)
19. 15
تالگاریتمی و نمایی بع
بحث شروع از قبلجدیدپردازیم می لگاریتمی و نمایی توابع یادآوری به.
یادآوری3
نمایی تابع:صورت به تابعی نمایی تابع از منظورکه استو پایه رانما را(توان)اگر گوییم می
نپر عدد برابر نمایی تابع پایه(e=2.718…)آن به باشدگوییم می طبیعی نمایی تابع(تابع خالصه صورت به
نمایی)تابعداریم یعنی کند می پیروی تواندار اعداد تقسیم و ضرب قوانین از:
یادآوری4
لگاریتم:صورت به را تابع لگاریتمنویسیم می زیر:
لگاریتم خوانیم می ومبنای در(پایه)شود می.است زیر صورت به نمایی و لگاریتمی تابع بین رابطه:
جای به باشد نپر عدد لگاریتم مبنای اگرنویسیم میقوانین گوییم می طبیعی لگاریتم آن به و
شود می بیان زیر صورت به طبیعی لگاریتم پایه:
20. 16
مثال چندتا حاالمهمکنید دقت خوب زنم می:
اما وانتگراللگاریتم و نمایی توابع
مشتق که هست یادتون حتماخودش میشهبنابراینانتگرالهمخودششود می.یعنی:
مثال:
21. 17
مشتق همچنینمیشهبنابراین:
اجازه آقا:چیه؟ مطلق قدر عالمت این
استاد:که اینه واسه مطلق قدر عالمتجلوی تابعباشه مثبت باید لگاریتمعالمت هیچوقت دانشجویی زمان خودم البته ،
نمیومد خوشم ازش چون زاشتم نمی لگاریتم جلوی رو مطلق قدر!!ندی انجام بد کارای این از بهتره شما البته!
مثال:انتگرالکنید حل را زیر های
حل:
شدید متوجهاستفاده قلقی چه از کهاین به یا کردیم؟؟ رفت یادتون زودی!!!
انتگرالنگف مگه ؟ هست خاطرتونخوبه آیندتون واسه کنید حفظش تم!!
22. 18
کنی قاطی هم با رو لگاریتمی و نمایی توابع خوایم می حاالم؟ میاد در توش از چی ببینیمدو روال طبق قبلش امارابطه تا
کنیم می یادآوری رو.
که بینید می کنید دقت اگههمدیگرفقط و کنند می خنثی رومونه می!
اجازه آقا:؟؟ بیاریم در رابطه خودمون از الکی کاریه چه آخه
استاد:مهندسی دروس از خیلی در رابطه تا دو این اتفاقا(دیفرانسیل معادالت خصوص به)بهخوره می دردتونچطور؟ اما
زنم می براتون مثال یه.
مسئله یک حل خالل در کنید فرضرابطه بهما از مسئله و رسیدیممی روشر از چطور حاال خوادخالص
بشیم؟
جواب:آوردیم بدست که ای رابطه طرفین از کافیهبگیریموسپسرابطه ازکنیم استفاده.
بنابراین:
یادآوری5
مثال
مثال
صورت به ای رابطه با هرگاهشدی مواجهمآوردن بدست برایاز
رابطه طرفینرابطه از و گیریم میکنیم می استفاده
23. 19
رابطه به مسئله یک حل خالل در کنید فرض حاالما از مسئله و رسیدیممی روشر از چطور حاال خواد
؟ بشیم خالص
جواب:ای رابطه طرفین کافیهتوان آوردیم بدست که رورابطه از سپس و دهیم قرار
کنیم استفاده.
بنابراین:
تا چند گرفتید یاد رو رابطه تا دو این که حاالانتگرالقشنگکنیم می حل هم با
مثال:حل مطلوبستانتگرالزیر های:
حل:
صورت به ای رابطه با هرگاهشدی مواجهمآوردن بدست برای
رابطه طرفینتوان رادهیم می قراررابطه از وکنیم می استفاده
24. 20
مثلثاتی معکوس توابع
بررسی به فصل این از بخش آخرین درانتگرالمثلثاتی معکوس توابع(تانژانت آرک و سینوس آرک)پردازیم می.
هست یادتون که همونطور(نیست یادتون مطمئنم که)!!!داشتیم مشتق مبحث از:
داریم بنابراین:
داریم کلی حالت در و:
توجه:باال روابط دراست ثابت عددی.
27. 23
دوم فصل:متغیر تغییر روش(جانشینی)
های انتگرال از برخی کار اینجای تاکردیم حساب پایه روابط از استفاده با رو سادهباهاشون ما که هایی انتگرال از خیلی اما
نیستند حل قابل فرمولها این از استفاده با شیم می روبروبناز استفاده با باید ابراینروشهایخاصیداده های انتگرال
از یکی کنیم ساده را شدهپردازیم می آن توضیح به ادامه در که دارد نام متغیر تغییر روش ، روشها این
،بگیرید نظر در رو زیر انتگرال(نمی رو انتگرال این که مشخصهکنیم حساب پایه روابط از تونیم)
یه برابر رو رادیکال زیر عبارت ابتدامثل جدید متغیرمیدیم قرارگیریم می دیفرانسیل رابطه طرفین از سپس و:
اجازه آقا:چی؟ یعنی گیریم می دیفرانسیل
استاد:بگیم بخوایم ساده خیلیدر رو مشتق حاصل بعد بگیر مشتق عبارت از اولکن ضرب.
صورت به رو عبارت حاالکنیم می مرتب
سپسجای به اولیه انتگرال در،جای به وعبارتمیدیم قرار رو.
برحسب تا کنیم می ساده رو انتگرال حاالبیاد در(بخورن خط ها)
حسب بر رو انتگرال آخر درجای به انتگرال جواب در و کرده حلهماندهیم می قرار را.
28. 24
متغیر تغییر روش در کار مراحل
بشید آشنا متغیر تغییر روش با اصولی صورت به اینکه خاطر به اینجا دربراتون قدم به قدم صورت به رو کار مراحلتوضیح
میدم:
اول قدم
جلوی تابع از قسمتیانتگرالمانند جدید متغیر یک برابر رامثال دهیم می قرار:
دوم قدم
صورت به را عبارت و گیریم می دیفرانسیل تابع ازمثال کنیم می مرتب:
سوم قدم
جایگذاری باودرانتگرالحسب بر را آن اولیهکنیم می بازنویسی
چهارم قدم
انتگرالحسب بر را حاصلنهایی جواب در و کرده حلجای بهحسب بر عبارت همانتا دهیم می قرار را
حسب بر نهایی جوابآید بدست.
29. 25
اجازه آقا:انتخابخودمونه؟ دست
استاد:نخیل!!!انتخابیه و داره قلقتمرین مقدارقلق از سری یه اینجا من که خواد می تجربه وگم می بهتون رو ها
کنید گوش خوب پس:
الف)جلوی در اگرانتگرالبرابر را رادیکال زیر تابع داشتیم رادیکالی عبارتمثال گیریم می:
ب)جلوی در اگرانتگرالپرانتزتوانپرانتز درون تابع داشتیم دار(توان بدون)برابر رامثال گیریم می:
ج)جلوی در اگرانتگرالشکل به عباراتییابرابر را پرانتز داخل عبارت داشتیم آن مشابه یا
مثال گیریم می:
تذکرمهم:تکنیکهای که کنید دقتنمیده جواب موارد درهمه باال
مثال:انتگرالکنید حل متغیر تغییر روش از استفاده با را زیر های.
30. 26
حل:
ماند باقی
بینید می که طور هموندرانتگرالبکنیم حالش به فکری یه باید بنابراین نخورد خط و موند باقیچونانتگرالفقط باید
حسب بربیاد دربنابراینکنیم می عمل زیر صورت به:
در عبارت این جایگزینی باانتگرالداریم باال:
در کنید توجهانتگرالباشه الزم اگه بعدی هایحسب بر رومیدیم انجام رو کار این اول قدم همون بیاریم بدست.
31. 27
رادیکال زیر عبارت اگر مسئله این در کنید دقت(یعنی)برابر روهمون به گرفتیم میانتگرالمی اولیهرسیدیم.
قلقمهم:توی اگر معموالانتگرالبرابر رو متغیر تغییر داشتیمگیریم می.
اینانتگرالهمیشه پیدا امتحانها تو کلش و سر زیاد و مهمه خیلی!
33. 29
مت تغییر روش به تر عمیق نگاهیغیر
گرفتیم یاد که هایی قلق کمک با کار اینجای تاانتگرالکردیم حل متغیر تغییر روش از سادگی به را شده داده های.اما
حل برای و نباشه جوابگو ممکنه روشها این مسائل از برخی در که اینه واقعیتانتگرالبه عمل ابتکار مقداری یه باید ها
نوع این از برخی قسمت این در بنابراین بدید خرجمسائلکنیم می حل هم با رو.
مثال:مطلوبستحلانتگرالزیر های:
حل:
حل برای کنید دقتانتگرالبرابر را کسر مخرج سپس نوشته کسینوس روی به سینوس صورت به را تانژانت ابتدا باال
گرفتیم جدید متغیر.
مهم تذکر:تا دوانتگرالاو کنید سعی هستند مهم خیلی باالنابگیرید یاد خوب رو
34. 30
حل برایانتگرالتوان تا کنیم کاری ابتدا باید2حسب بر رو اون بنابراین بره بین از سینوسنویسیم می
حل برایانتگرالکنیم می استفاده زیر صورت به متغیر تغییر روش از:
بنابراینانتگرالمیاد در زیر صورت به اصلی:
برای صورت همین بهانتگرالکسینوس2داریم:
کلی حالتترانتگرالخونیم می بعدی فصلهای در رو باال های
دوتا اینانتگرالکنید حفظ رون ضررمیکنید!!
35. 31
انتگرالیعنیانتگرالجالبترین از یکی سکانتانتگرالکتاب در شیم می آشنا باهاش کتاب این در که هست هایی
انتگرالخورمتغیر تغییر روش فصل این در کنیم می حل روش چندین از رو مسئله اینروکار هم باکنیم میتا البته که
هست ابتکاری حدودی.
حل برای کنید دقتانتگرالجلوی تابع باالانتگرالعبارت در روکرده تقسیم و ضرباز سپس
کردیم استفاده متغیر تغییر روش.
محاسبه برای صورت همین بهانتگرالجلوی تابع کسکانتانتگرالعبارت در روتقسیم و ضرب
کنیم می استفاده متغیر تغییر روش از و کرده.
36. 32
مهم تذکر:بگیریم جدید متغیر برابر رو رادیکال زیر عبارت قبل روال طبق اگر بینید می که همونطورانتگرالکه ی
از میاد بدستانتگرالنم جواب اینجا در قلق این بنابراین میشه تر پیچیده اولیهیده
حل دیدید که همونطورانتگرالنبود قبل مسائل مشابه و داشت ابتکاری حالت باالها قلق و نکات به همیشه بنابراین
تونن می که کنید نگاه ابزاری چشم بهکنن حل شما برای رو مسائل اینکه نه کنن کمک شما به مسائل حل در!!
حل برای کنید دقتانتگرالجلوی تابع باالانتگرالعبارت در روکردیم تقسیم و ضرب.
مهم تذکر:تجربهکه داده نشونها بچه اکثر مشکلپایه ریاضیات در ضعفو آموزا دانش میشه باعث که هست
کا افتاده پا پیش اشتباهات با موارد اکثر و کنن حل سالم و درست رو مسائل نتونن دانشجوهارخراب رو
کنن می!!کنکور کالس توی که دانشجویی زمان میاد یادمدیفرانسیل حسابها بچه وقتی دادم می درستست
م حل رو مشتق و حد هاییفاکتو یه با باید که آخر مرحله در کردنرمی بدست رو جواب ساده تجزیه یا گیریآوردن
خوردن می بر مشکل به!!،فاکتورگیری و تجزیه ،اتحادها مانند مباحثی بنابراینو ها نامساوی ،خط معادله...جدی رو
اونها بر خوب کنید سعی و بگیریدمسلطبشید.
37. 33
انتگرالهاییافته تعمیم
ریاضیات مثل ریاضی پایه دروس درعمومی1و2حل روشانتگرالنمره و شه می محسوب مسئله اصلی جزء معموال
حل بعضا مهندسی ریاضیات و دیفرانسیل معادالت مثل تر پیشرفته دروس در اما داره زیادیانتگرالفرعی قسمت
بنابراین هستش مسئلهبهتره رسید جواب به بشه زودتر چه هر!!کار به و متغیر تغییر روش از استفاده با ما بخش این در
بردناز یکسری مشتق فرمولهای هوشمندانهمیان روابطبرای برانتگرالمیاریم بدست کاربرد پر هایبعدی مراحل در و
سریعتر حل برای روابط این ازانتگرالکنیم می استفاده ها.
مهم تذکر:و روابط همهمتغیر تغییر روش از بخش این مسائلمیشن اثبات راحتی به.
ریاضی گل دانشجوهای1و2که باشن داشته توجهاستاد از کتبی اجازه به منوط امتحان در فرمولها این از استفاده
باشد می موبوطه!!!
انتگرالیافته تعمیم نمایی های
کنم می یادآوری رو مشتق از رابطه تا چند اول معمول روال طبق
مثال عنوان به:
یادآوری6
مهم خاص حالت یک:
38. 34
یاد به توجه با اکنونبنویسیم تونیم می باال آوری:
اگر یعنیانتگرالتابعمشتق آیا که کنیم می نگاه اول باشد شده داده ما بهیعنیجلوی درانتگرال
مثال عنوان به نه؟ یا دارد وجود:
کنید نگاه خوب زیر مثال به حاال:
کنید می مالحظه که همونطورتابع جلوی درعبارتنه داره وجود،ساختن برای پسساده کلک یه
زنیم می:
حاالاز ثابته عدد چون راانتگرالبیرونمیو یاریمانتگرالنویسیم می زیر صورت به رو:
توجه:درانتگرالکنیم می استفاده خیلی ایده این از گیری.
39. 35
هست زمانی خاص حالت یککهعدد تواننپرصورت بهباشد(ثابت عدد)فرمول حالت این درصورت به باال
آید می در زیر:
مثال عنوان به:
در در باال فرمول ازومهندسی ریاضی و دیفرانسیل معادالت سکنیم می استفاده خیلی.
دیگه مثال یه:
جای به چرا ؟ اجازه آقاگذاشتی
استاد:که واقعا!!!ی دادن گوش درس جای به کالس سر وقتینتیجه کنی می چت موبایلت با واشکیشه نمی بهتر این از!!!
تره واجب شب نون از رابطه تا دو این کردن حفظ!
40. 36
انتگرالیافته تعمیم لگاریتمی های
هست خاطرتون زیر مهم فرمول مشتق مبحث از حتما:
بهمثال عنوان:
باال فرمول به توجه با اکنونانتگرالنویسیم می را زیر:
تذکر:انتگرالمهم خیلی خیلی باالهست(دیفرانسیل معادالت درس برای بخصوص)مثالهای به بنابراینیکه
کنید دقت خوب زنم می
مثال:حل مطلوبستانتگرالزیر های:
یادآوری7
41. 37
تذکر:انتگرالکنید حل متغیر تغییر روش از راحت خیلی تونید می رو باال.
اینکه برای بینید می که همونطورانتگرالباالشکل بهصورت در باید بیاد درانتگرالعدد2بنابراین باشه داشته وجود
کنیم می عمل زیر صورت به:(یادتون کردیم استفاده ایده این از هم قبالنرفته؟ که)
اینانتگرالکردیم حل هم متغیر تغییر روش از قبال رو.
42. 38
مهم نکته:باشه یادتون زندگی مراحل تمامی در کنید سعی کنم می نصیحت یه!
کنید نگاه کسر مخرج به اول شدید مواجه کسری انتگرال یک با هرگاه،مخرج مشتق اگر
صورت تویبودکنید استفاده باال فرمول از راحت خیال با
44. 40
انتگرالکردم می حفظش بودم شما جای من مهمه خیلی باال!
انتگرالیافته تعمیم کسری
مشتق از یادآوری:
از راحت خیلی تونید می رو باال فرمولکنید اثبات کسر مشتق رابطه.
مثال عنوان به:
یادآوری9
46. 42
انتگرالمثلثاتی یافته تعمیم های
مشتق از یادآوری
مثال عنوان به:
شده گفته فرمولهای به توجه با اکنونانتگرالداریم رو زیر های:
یادآوری11
50. 46
سوم فصل:مثلثاتی متغیرهای تغییر
مثال عنوان به نیستند حل قابل معمول متغیرهای تغییر از استفاده با ها انتگرال از برخی دیدیم قبل فصل در که همانطور
باشد شده خواسته زیر انتگرال محاسبه کنید فرض:
رابرابر رادیکال زیر عبارت معمول روال طبق اگرداریم بگیریم:
چونحسب بر را آن باید نشد ساده انتگرال ازبنویسیم.
محاسبه بینید می که همانطورانتگرالاز باالانتگرالبنابرا شد مشکلتر هم اولیهبه نیست کارساز اینجا در روش این ین
اینگونه محاسبه برای دلیل همینانتگرالتغی از هاکنیم می استفاده مثلثاتی های متغیر یر.این از استفاده با که انتگرالهایی
دسته سه به شوند می حل روشاز عبارتند که شوند می تقسیم کلی:
الف)انتگرالشامل های
ب)انتگرالشامل هاییا
ج)انتگرالشامل های
کموا از یک هر توضیح به ادامه در هپردازیم می باال رد.
51. 47
الف)انتگرالشامل های
اینانتگرالجانشینی با توان می اغلب را هاکرد حل زیر صورت به:
مثال:انتگرالکنید محاسبه را زیر:
حل:
حسب بر آخر جواب که کنید می مالحظهحسب بر را آن باید که آمد دربنویعمل زیر صورت به بنابراین سیم
میکنیم:
تذکر:کنید دقتانتگرالاول فصل روابط از توان می را باالکرد حل مستقیم صورت به.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
52. 48
برحسب آخر جواب نوشتن برایکنیم می عمل زیر ترتیب به:
ابتداحسب بر رانویسیم می:
برابر آن سینوس که کنیم می گذاری نام طوری را آن اضالع و کرده رسم ای الزاویه قائم مثلث سپسشود.
روبرو ضلع
وتر
برابر را روبرو ضلع بنابراینبرابر را وتر و3دهیم می قرارپسفیثاغورث قضیه طبقمجاور ضلعبرابر
شود میآید می در زیر شکل به نظر مورد مثلث و.
ب اکنونتوانیم می آسانی به باال مثلث به توجه اآوریم بدست را.
53. 49
ب)انتگرالشامل هاییا
اینانتگرالجانشینی با توان می را هابهزیر صورتنمود حل.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
حسب بر آخر جواب نوشتن برای اکنونقبل مثال مانندکنیم می رسم زیر صورت به ای الزاویه قائم مثلث:
مقابل ضلع
مجاور ضلع
5
54. 50
داریم باال مثلث به توجه با:
داریم کلی حالت در:
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:ضریب شده فرض اینجا در استفاده مورد روابط در کنید دقتاست یک برابربنابراینعمل زیر صورت به
کنیم می:
55. 51
حسب بر را جواب باید اکنونبنویسیم:
داریم باال مثلث به توجه با:
محاسبه برای همچنینکنیم می عمل زیر صورت به:
57. 53
نوشت هم زیر تر ساده شکل به توان می را باال جواب البته.
چون کنید دقتبا آن جمع بنابراین است ثابت عددیثابتشود می ثابت عددی هم باز.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر
حل:
حسب بر را آخر جواب قبل مثالهای مشابهنویسیم می.
58. 54
1
فکر خبمیکنمکار اینجای تاباشید گرفته یاد خوب رو مطلب
آقااجازه:میکنیم حل بدن امتحان تو سوالی هر دیگه شدیم فول رو همه ما.
استاد:همه که اینطوری کنید حلش راحت شما که نمیدن آبکی سواالی این از که امتحان توی ورزشیت اخالق شرمنده
گالبیه استاده میگن!!
اجازه آقا:سواالیی چه پسدن؟ می
استاد:باالپیچونن می جوری یه خرهچبیاد دستتون اوضاع زنم می مثال ندتا.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
استاندارد شکل به رادیکال زیر عبارت بینید می که همانطوریاشکل به را آن بنابراین نیست
نویسیم می استاندارد:
59. 55
متغیر تغییر از اکنونکنیم می استفاده:
که کنیم می مالحظهانتگرالآمد در استاندارد شکل بهمتغیر تغییر از استفاده با بنابراینداریم.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
تا کنیم می استفاده متغیر تغییر روش از قبل مثال مشابه اکنونانتگرالآید در استاندارد شکل به.
متغیر تغییر از توانیم می اکنونکنیم استفاده.
60. 56
حسب بر را جواب اکنوننویسیم می(بکشین خودتون رو مثلث)
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
مخرج ابتداانتگرالنویسیم می استاندارد صورت به را.
کنیم می استفاده متغیر تغییر روش از سپس:
61. 57
کنیم می استفاده مثلثاتی متغیر تغییر از آخر مرحله در.
حسب بر را جواب اکنوننویسیم می(بکشین خودتون رو مثلث)
62. 58
جایگزینی
باال متغیر تغییرمعموالگیرد می قرار استفاده مورد زیر فرم به انتگرالهایی محاسبه برای:
کهa,b,cهستند ثابت اعدادی.
کنیم می یادآوری را زیر روابط کار ادامه از قبل.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
یادآوری11
63. 59
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:
حل برایانتگرالکسر باید باالکنید تفکیک رو(بعدی فصل در چون نباشید نگران نیستید بلد رو کسر تفکیک اگر
کنیم می صحبت بهش راجع مفصال).
رسید می چپ سمت کسر به بگیرید مشترک مخرج باال تساوی راست سمت از اگر که کنید دقت.
خباینهاز مشکلدومجوابانتگرالسکانت.
معموال البتهمسائل درجواب اول شکل همون ازیعنیمیشه استفاده.
اجازه آقا:داره؟ فرق هم با جواب دوتا چرا
استاد:دل عزیز نداره فرقبرادر!!کن نگاه نداری قبول:
66. 62
چهارم فصل:گویا کسرهای از گیری انتگرال
کنیم می بحث گویا کسرهای از گیری انتگرال درباره فصل این درکه کنیم یادآوری بهتره بحث شروع از قبلک از منظورسر
مانند باشد ای چندجمله مخرجش و صورت که هست کسری گویا:یا
چون هستش گویا کسرهای تجزیه کنیم می بحث اون به راجع بیشتر فصل این در که چیزی اماکردید تجزیه رو کسری وقتی
انتگرالآ مثل اون از گیریخوردنه ب!کسرها تجزیه بحث سراغ ریم می اول بنابراین
گویا کسرهای تجزیه
کنیم می بررسی مرحله به مرحله صورت به را گویا کسرهای تجزیه قسمت این درکه کنم یادآوری باید بحث شروع از قبل
است این کسر تجزیه از منظورکهآرا نصورت بهمجموعچندبنو کسریهر مخرج در که سیماز یکآنهاعوامل از یکی فقط
باشد داشته وجود.
بهمثال عنوانکسرشود می تجزیه زیر صورت به(دو حاصلضرب کسر مخرج در بینید می که طور همان
دارد وجود اول درجه عامل)
اول مرحله:مخرج بر صورت تقسیم(نیاز صورت در)کسر سازی ساده و
کار ابتدای درهست مخرج از کوچکتر کسر صورت درجه که کنیم می فرض(غیر دراینصوتقسیم مخرج بر رو صورت باید رت
کن می اشاره بهش بعدا که کنیمیم)تا را کسر مخرج و صورت سپسجا آندرجه عوامل حاصلضرب به است ممکن که
میکنیم ساده و کرده تجزیه دوم و اولمثال عنوان به:
67. 63
مرحلهدوم:و کسر تفکیکساده کسر چند مجموع صورت به آن نوشتن
سازی ساده از بعد،درمخرجکسراز یکی کله و سرعامل چهارشود می پیدا زیر:
1)تکراری غیر اول درجه عامل(یک توان با)مانندیاوکلی بطور
ب حالت این درکس تفکیک رایربصورت به کسر یک عاملها این از یک هر ازای هراست سمت در
ثابت که دهیم می قرار تساویAمثال عنوان به شود تعیین باید:
شوند تعیین باید ثابتهای
شوند تعیین باید ثابتهای
2)تکراری اول درجه عامل(یک از بزرگتر توان با)مانندیاکلی بطور
عامل هر ازای به حالت این درتعدادnقرار تساوی راست سمت در زیر صورت به کسر
دهیم می:
ثابتهای کهشوند تعیین باید.
مثال عنوان به:
باال کسر در کنید دقتعاملتکراری غیر اول درجهصورت به کسر یک آن جای به بنابراین است
دهیم می قرارطرفی ازبه کسر سه آن جای به بنابراین است تکراری اول درجه عامل یک
صورتدهیم می قرار.
68. 64
3)دوم درجه عامل(تجزیه قابل غیر)مانند تکراری غیریاکلی بطور
صورت به کسر یک عاملها این از یک هر ازای به حالت این درقرار تساوی راست سمت در
دهیم میمثال عنوان به:
4)عاملتکراری دوم درجهمانندکلی بطور یا
عامل هر ازای به حالت این درتعدادnدر زیر صورت به کسرتساوی راست سمت
دهیم می قرار:
مثال عنوان به:
یک تذکر:عام دوم درجه عامل از منظورلنباشد اول درجه عوامل به تجزیه قابل که است یعبارت مثال عنوان به
دوم درجه عبارتحاصلضرب صورت به را آن توان می چون شود نمی محسوبدرجه عامل دو
اولزیر صورت بهنوشت(مشترک جمله اتحاد از استفاده با مثال)
دو تذکر:شکل به عباراتی(مثل)عباراتی اما میشن محسوب دوم درجه عامل و نیستند پذیر تجزیه
شکل بهشن می تجزیه مزدوج اتحاد از استفاده با.
69. 65
داریم کلی طور به:
مرحلهسوم:مخرجمشترکگیریوبدستآوردنثابتها
نوشتیم کسر چندین جمع صورت به را اصلی کسر اینکه از بعدمخرج تساوی راست سمت کسرهای بین بعد مرحله در
گیریم می مشترکودهیم می قرار اصلی کسر صورت برابر را حاصل کسر صورت.
کنید دقت زیر مثال به:
اکنوندرباال تساوی طرف دودلخواه عددی(مخرج های ریشه معموال)ازای به راهای ثابت تا دهیم می قرار
آیند بدست.
تجزیه قابل
تجزیه قابل غیر
70. 66
مثال:کسرکنید تجزیه را
دمجهول سه باال تساوی در کنید قتبه دلخواه عدد سه باید بنابراین داریمشوند مشخص مجهوالت تا بدهیماز یکی
ریشه تواند می اعداد اینیعنی دیگر عامل اما باشد صفر یعنیریشهحقیقیندارددلخواه عدد دو بنابراین
مثال1و1-جای به رادهیم می قرار.
کسر تجزیه مراحل خالصه:
اول مرحله:مخرج بر صورت تقسیم(نیاز صورت در)کسر سازی ساده و
دوم مرحله:ساده کسر چند مجموع صورت به آن نوشتن و کسر تفکیک
سوم مرحله:ها ثابت آوردن بدست و گیری مشترک مخرج
71. 67
طرفین کسرها صورت دادن قرار مساوی از پس که است صورت این به مجهوالت آوردن بدست برای دیگر روش یک
توانهای حسب بر را رابطهکنیم می مرتب:
ثابتها آوردن بدست برای اکنون،مشابه توانهای ضرایبدریعنی دهیم می قرار هم مساوی را رابطه طرف دو:
ضریبمعادله راست طرف در=ضریبمعادله چپ طرف در
ضریبمعادله راست طرف در=ضریبمعادله چپ طرف در
ثابت عددمعادله راست طرف در=ثابت عددطرف درچپمعادله
اجازه آقا:که تساوی چپ طرفونداره؟
استاد:بینی نمی شما داره چرا!!!!بنویسیم زیر صورت به تونیم می رو تساوی چپ سمت واقع در:
از توانی موقع هر یعنیبوده صفر اون ضریب نداره وجودبنابراین
مثال:کسرکنید تجزیه را
کنید دقتمیشه محسوب تکراری اول درجه عامل یک
72. 68
یعنی چپ سمت عبارت مخرج در را باال رابطه طرفین که بهتره گیری مشترک مخرج جای به ادامه درضرب
کنیم
مثال:کسرکنید تجزیه را
هست مخرج از بزرگتر صورت درجه چون اینجا دربنابراینکنیم تقسیم مخرج بر را صورت بایست می(تقسیم از استفاده با
چندایها جمله)کنید دقتبنویسیم زیر صورت به باید رو جواب که:
کسر باید کار ادامه دربه را آن ابتدا باید هست سوم درجه کسر مخرج چون کنید دقت کنیم تفکیک رو
کنیم تجزیه دوم و اول درجه عوامل ضرب حاصل:
صورت
مخرج
قسمت خارج
مانده باقی
مخرج
74. 70
انتگرالگویا کسرهای از گیری
دردسر بیشترین گفتیم فصل ابتدای در که همانطورانتگرالمربوط گویا کسرهای از گیریمیشه کسر تجزیه بهاینکه از بعد و
اما مونه نمی باقی خاصی کار کردید تجزیه رو کسرر کاریها ریزه از یکسری حال این باباشه حواستون باید و!به اینجا در که
خال صورتبراتون صهدم می توضیح:
گفتیمچهار به آن مخرج کسر تجزیه از بعد کهشکلکنیم می عمل زیر صورت به حالت هر برای که آید می در:
1-باشد تکراری غیر اول درجه عامل کسر مخرج اگر
جواب حالت این درانتگرالصورت بهطبیعی لگاریتمیداریم کلی صورت به و آید می در:
مثال:(از رو مثال این ماانتگرالکرد استفاده هم متغیر تغییر روش از میشه البته کنیم می حل یافته تعمیم های)
2-باشد تکراری اول درجه عامل کسر مخرج اگر
حالت این درازکنیم می استفاده متغیر تغییر روش(را پرانتز داخلuگیریم می)جواب ودر کسری صورت بهآید می
مثال:
75. 71
3-عامل کسر مخرج اگرباشد تکراری غیر دوم درجه
سادگی برای حالت این درابتداکامل مربع صورت به کسر مخرج کنیم می فرض()باشد(باید اینصورت غیر در
پردازیم می آن توضیح به ادامه در که آوریم در کامل مربع شکل به را مخرج)
کلی شکلانتگرالاست صورت به حالت این در:
حل برایانتگرالکنیم می تفکیک قسمت دو به زیر صورت به را آن باال:
جواب کهانتگرالجواب و طبیعی لگاریتم صورت به اولانتگرالداریم یعنی است تانژانت آرک صورت به دوم:
تذکر:فرکنید حفظ حتما رو زیر مول:
76. 72
مثال:
از یک هر توانیم می کار راحتی برایانتگرالکنیم حساب جداگانه را باال های:
با است برابر نهایی جواب بنابراین:
تذکر:مخرج اگرانتگرالمربع صورت به شده دادهنباشد کاملکنیم کامل مربع را آن باید(شکل به یعنیدر
آوریم)عنوان بهنمونه:
مثال:
77. 73
4-باشد تکراری دوم درجه عامل کسر مخرج اگر
این درجامشابه نیزحالتقبلکامل مربع صورت به کسر مخرج کنیم می فرضباشدکلی شکلانتگرالحالت این در
صورت بهزیراست:
حل برایانتگرالباال(قبل حالت مشابه)کنیم می تفکیک قسمت دو به را آن:
دو حل برایانتگرالداریم یعنی کنیم می استفاده متغیر تغییر روش از باال:
کنید دقتانتگرالروش از دوممثلثاتی متغیر تغییرشود می حل
مثال:
از یک هرانتگرالکنیم می حل جداگانه صورت به را باال های:
78. 74
مشابهانتگرالدومقبل فصل دراست شده حلفقط اینجا در بنابراینآن آخر جوابکه نویسیم می رازیر شکل به
است:
با است برابر نهایی جواب بنابراین:
که اکنونچ از یک هرچ کردیم بررسی جداگانه صورت به را باال حالت هارکنیم می حل هم با را کلی مثال ند
مثال:کنید حل را شده داده انتگرالهای
حل( :است نشده ذکر ثابتها آوردن بدست مراحل)
کنیم می تجزیه را کسر ابتدا:
دو هر جواب که مشخصهانتگرالصورت بههست.
79. 75
داد نشان توان می کلی طور به:
میخوره بدردتون واقعا فرمول این اما نمیاد خوشم کردن حفظ فرمول از اصال من چه اگر(تستی امتحانات در بخصوص)
حل(b):کنیم می تجزیه را کسر ابتدا(دادیم انجام قبال رو کسر این تجزیه)
حل(c):
80. 76
حل:(d)
جواب سوم شکل از هم این ،خبانتگرالسکانت.
جواب این اینکه برای اماکنیم می عمل زیر صورت به کنیم بیان اول جواب صورت به رو:
82. 78
پنجم فصل:گیری انتگرالروش بهجزء به جزء
فرا هم با را جزء به جزء روش نام به گیری انتگرال تکنیکهای مهمترین و زیباترین از یکی فصل این دراین گیریم می
روشمعموالحل برایصورت به هایی انتگرالتابع دو ضربزیر شکل بهشود می استفاده
کهتوابعیهستند مختلف جنس دو از(مثلثاتی در ای چندجمله تابع حاصلضرب مثال)انتگرال از نمونه چند
اند شده داده نشان زیر جدول در شوند می محاسبه روش این با که هایی.
مثلثاتی در ای چندجمله تابع حاصلضرب
نمایی در ای چندجمله تابع حاصلضرب
لگاریتمی در ای چندجمله تابع حاصلضرب
مثلثاتی در نمایی تابع حاصلضرب
مثلثاتی معکوس در ای چندجمله تابع حاصلضرب
جدول(1)
می قبل از را آن حل که شود می منجر تر ساده انتگرال یک به مساله در شده داده انتگرال حل جزء به جزء روش در
دانیم.است زیر صورت به روش این اصلی رابطه:
باال رابطه درو است مساله در شده داده انتگرالانتگرالکنیم حل را آن باید که است تری ساده
گیریم می پی قدم به قدم صورت به مثال یک ذکر با را روش این مراحل اکنون
83. 79
مثال:انتگرال محاسبه مطلوبستزیر
اول قدم:برابر را انتگرال جلوی توابع از یکیهمراه به دیگر تابع وبرابر راگیریم می
دوم قدم:ازتا گیریم می دیفرانسیلاز و آید بدستانتگرالتا گیریم میآید بدست
سو قدمم:رابطه در راانتگرالو کرده جایگذاری جزء به جزء گیریانتگرالمحاسبه را راست سمت
کنیم می
کنی می مالحظه که همانطوردانتگرالراست سمت(انتگرالسینوس)شد محاسبه راحتی به.
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر
اول قدم:جلوی در تابع یک فقط چون اینجا درانتگرالبرابر را همان داریمگیریم میوبرابر رامی قرار
دهیم
84. 80
دو قدمم:
دیفرانسیل
انتگرال
سوم قدم:
مثال:محاسبه مطلوبستانتگرالزیر:
حل:خالصه صورت به را مسئله اینجا درکنیم می حل:
اجازه آقا:رو تابع کدوم که بفهمیم کجا ازبگیریم؟س در میشه مثالباال والبرابر روبگیریم
استاد:عجب!!ب سوال یههپرسیدی بخور درد!
بزارمیشه؟ چی ببینیم بدیم قرار
فرمول در را باال روابط حاالانتگرالکنی می جایگزین جزء به جزء گیریم: