| |
Пример. ○ Функция
есть первообразная для функции
на
, поскольку
![]()
.
Функция
является первообразной для функции
,
, так как
,
.
Функция
является первообразной для функции
![]()
на интервале
, так как
![]()
. ●
Очевидно, что функции
,
и
![]()
, где
, будут также первообразными для соответствующих функций
, поскольку для них выполняется равенство (16.1).
Пример. Для функции
найти первообразную, которая при
принимает значение
.
○ В примере 1 было установлено, что
. Подставим в это выражение начальные условия
,
; получим
, откуда
. Следовательно, искомая первообразная имеет вид
. ●
В гл.17 будет показано, что достаточным условием интегрируемости функции на некотором промежутке является непрерывность функции на этом промежутке. А пока будем считать, что всюду в данной главе осуществляется интегрирование непрерывных функций.
Если функция, для которой мы ищем первообразную, разрывна, то мы будем ее рассматривать только в тех интервалах, где она непрерывна.
3. Подстановка в определённом интеграле.
Теорема. Если функция
непрерывна на промежутке
, и в определённом интеграле произвести замену переменной интегрирования при помощи подстановки
, причём функция
и её производная
непрерывны на промежутке
, причём
и, кроме того, функция
имеет обратную функцию
, то
Доказательство. Пусть
- первообразная для функции
, т.е.
, тогда
. Следовательно
,
а т.к.
, то ясно что
Замечание 1. Для вычисления определённых интегралов замена переменной может определяться соотношением
или
, или
при выполнении необходимых ограничений на функции, задающие замену переменных.
Замечание 2. При вычислении определённых интегралов с помощью подстановки нет необходимости возвращаться к первоначальному аргументу (это с очевидностью следует из доказательства теоремы).