प्राचीन। सुंदर शब्द।) शुरुआत के लिए, थोड़ा रूसी। इस तरह शब्द का उच्चारण किया जाता है, नहीं "आदिम" जैसा लग सकता है। एंटीडेरिवेटिव संपूर्ण इंटीग्रल कैलकुलस की मूल अवधारणा है। कोई भी अभिन्न - अनिश्चित, निश्चित (आप पहले से ही इस सेमेस्टर से परिचित हो जाएंगे), साथ ही डबल, ट्रिपल, कर्विलिनियर, सतह (और ये दूसरे वर्ष के मुख्य पात्र हैं) - इस प्रमुख अवधारणा पर बनाए गए हैं। यह मास्टर करने के लिए पूरी तरह से समझ में आता है। जाओ।)

एक प्रतिअवकलन की अवधारणा से परिचित होने से पहले, आइए सबसे सामान्य शब्दों में सबसे सामान्य शब्दों को याद करें यौगिक. सीमाओं के उबाऊ सिद्धांत, तर्क की वृद्धि और अन्य चीजों में तल्लीन किए बिना, हम कह सकते हैं कि व्युत्पन्न (या भेदभाव) सिर्फ एक गणितीय ऑपरेशन है समारोह. और बस। कोई भी फ़ंक्शन लिया जाता है (उदाहरण के लिए, एफ (एक्स) = एक्स 2) तथा कुछ नियमों के अनुसारमें बदल जाता है नयी विशेषता. और यही है नयी विशेषताऔर बुलाया यौगिक.

हमारे मामले में, भेदभाव से पहले एक कार्य था एफ (एक्स) = एक्स 2, और भेदभाव के बाद यह पहले से ही बन गया अन्य समारोह एफ'(एक्स) = 2x.

यौगिक- क्योंकि हमारा नया कार्य एफ'(एक्स) = 2x हो गईसमारोह से एफ (एक्स) = एक्स 2. भेदभाव ऑपरेशन के परिणामस्वरूप। और इसके अलावा, यह उसी से है, न कि किसी अन्य कार्य से ( एक्स 3, उदाहरण के लिए)।

मोटे तौर पर बोल, एफ (एक्स) = एक्स 2- यह माँ है, एफ'(एक्स) = 2x- उसकी प्यारी बेटी।) यह समझ में आता है। आगे बढ़ो।

गणितज्ञ बेचैन लोग हैं। हर क्रिया के लिए वे प्रतिक्रिया खोजने की कोशिश करते हैं। :) जोड़ है - घटाव भी है। गुणा है और विभाजन है। एक शक्ति को ऊपर उठाना एक जड़ निकाल रहा है। साइन आर्क्सिन है। बिल्कुल वैसा ही है भेदभावइसका मतलब है कि वहाँ है ... एकीकरण.)

और अब ऐसी ही एक दिलचस्प समस्या पेश करते हैं। उदाहरण के लिए, हमारे पास इतना सरल कार्य है एफ (एक्स) = 1. और हमें इस प्रश्न का उत्तर देना होगा:

WHAT फ़ंक्शन का व्युत्पन्न हमें फ़ंक्शन देता हैएफ(एक्स) = 1?

दूसरे शब्दों में, बेटी को डीएनए विश्लेषण का उपयोग करते हुए देखकर पता लगाएं कि उसकी मां कौन है। :) तो किससे शुरुआतीफ़ंक्शन (चलिए इसे F(x) कहते हैं) हमारा यौगिकफलन f(x) = 1? या, गणितीय रूप में, किसलिएसमारोह एफ (एक्स) समानता पूरी हो गई है:

एफ'(एक्स) = एफ(एक्स) = 1?

एक प्रारंभिक उदाहरण। मैंने कोशिश की।) हम केवल फ़ंक्शन F (x) चुनते हैं ताकि समानता काम करे। :) अच्छा, आपने इसे कैसे उठाया? ओह यकीनन! एफ (एक्स) = एक्स। इसलिये:

एफ'(एक्स) = एक्स' = 1 = एफ(एक्स).

बेशक माँ मिल गई एफ (एक्स) = एक्सआपको इसे कुछ कहना होगा, हाँ।) मुझसे मिलो!

एक समारोह के लिए एक विरोधी व्युत्पन्नएफ(एक्स) एक ऐसा फ़ंक्शन हैएफ(एक्स), जिसका व्युत्पन्न . के बराबर हैएफ(एक्स), अर्थात। जिसके लिए समानताएफ’(एक्स) = एफ(एक्स).

बस इतना ही। कोई और वैज्ञानिक चाल नहीं। सख्त परिभाषा में, एक अतिरिक्त वाक्यांश जोड़ा जाता है "एक्स के बीच". लेकिन हम अभी इन सूक्ष्मताओं में तल्लीन नहीं करेंगे, क्योंकि हमारा प्राथमिक कार्य यह सीखना है कि इन बहुत ही आदिम को कैसे खोजा जाए।

हमारे मामले में, यह सिर्फ यह पता चला है कि फ़ंक्शन एफ (एक्स) = एक्सहै प्राचीनसमारोह के लिए एफ (एक्स) = 1।

क्यों? इसलिये एफ'(एक्स) = एफ(एक्स) = 1. x का व्युत्पन्न एकता है। कोई आपत्ति नहीं।)

एक परोपकारी तरीके से "आदिम" शब्द का अर्थ है "पूर्वज", "माता-पिता", "पूर्वज"। हम तुरंत सबसे प्यारे को याद करते हैं और प्यारा।) और एंटीडेरिवेटिव की खोज ही मूल कार्य की बहाली है इसके ज्ञात व्युत्पन्न द्वारा. दूसरे शब्दों में, यह क्रिया भेदभाव के विपरीत. और बस! इस आकर्षक प्रक्रिया को ही काफी वैज्ञानिक रूप से भी कहा जाता है - एकीकरण. लेकिन के बारे में अभिन्न- बाद में। धैर्य, दोस्तों!

याद है:

एकीकरण एक फ़ंक्शन पर एक गणितीय ऑपरेशन है (ठीक भेदभाव की तरह)।

एकीकरण भेदभाव का विलोम है।

एंटीडेरिवेटिव एकीकरण का परिणाम है।

अब चलो कार्य को जटिल करते हैं। आइए अब हम फलन के लिए प्रतिअवकलज ज्ञात करें एफ (एक्स) = एक्स. यानी आइए जानें ऐसा समारोह एफ (एक्स) , प्रति इसका व्युत्पन्नएक्स के बराबर होगा:

एफ'(एक्स) = एक्स

डेरिवेटिव के साथ कौन दोस्त है, शायद कुछ इस तरह से दिमाग में आएगा:

(एक्स 2)' = 2x।

खैर, उन लोगों का सम्मान और सम्मान जो डेरिवेटिव की तालिका को याद करते हैं!) यह सही है। लेकिन एक समस्या है। हमारा मूल कार्य एफ (एक्स) = एक्स, एक (x2)' = 2 एक्स. दोएक्स। और विभेदन के बाद, हमें प्राप्त करना चाहिए बस x. ठीक नहीं। परंतु…

हम वैज्ञानिक लोग हैं। हमें प्रमाण पत्र प्राप्त हुए।) और हम स्कूल से जानते हैं कि किसी भी समानता के दोनों हिस्सों को एक ही संख्या से गुणा और विभाजित किया जा सकता है (बिल्कुल शून्य को छोड़कर)! इसलिए व्यवस्थित। आइए इस अवसर का लाभ उठाएं।)

आखिरकार, हम चाहते हैं कि एक साफ X दाईं ओर बना रहे, है ना? और ड्यूस हस्तक्षेप करता है ... इसलिए हम व्युत्पन्न (x 2) '= 2x के लिए अनुपात लेते हैं और विभाजित करते हैं इसके दोनों भागइसके लिए दो:

तो, यह कुछ चीजें साफ़ कर रहा है। आगे बढ़ो। हम जानते हैं कि कोई भी स्थिरांक हो सकता है इसे व्युत्पन्न के संकेत से बाहर निकालें।ऐशे ही:

गणित में सभी सूत्र बाएं से दाएं और इसके विपरीत - दाएं से बाएं दोनों पर काम करते हैं। इसका मतलब है कि, समान सफलता के साथ, कोई भी स्थिरांक हो सकता है व्युत्पन्न चिह्न के तहत डालें:

हमारे मामले में, हम दोनों को हर में छिपाते हैं (या, जो समान है, गुणांक 1/2) व्युत्पन्न के संकेत के तहत:

और अब सावधानी सेआइए एक नजर डालते हैं अपने रिकॉर्ड पर। हम क्या देखते हैं? हम यह कहते हुए एक समानता देखते हैं कि का व्युत्पन्न कुछ(ये है कुछ- कोष्ठक में) x के बराबर है।

परिणामी समानता का अर्थ है कि फ़ंक्शन के लिए वांछित प्रतिपक्षी एफ (एक्स) = एक्स कार्य करता है एफ (एक्स) = x2/2 . वह जो स्ट्रोक के नीचे कोष्ठक में है। सीधे एंटीडेरिवेटिव के अर्थ के अनुसार।) अच्छा, आइए परिणाम की जाँच करें। आइए व्युत्पन्न खोजें:

उत्कृष्ट! मूल कार्य मिला एफ (एक्स) = एक्स. उन्होंने जो नृत्य किया, उसी से वे लौट आए। इसका मतलब है कि हमारा एंटीडेरिवेटिव सही पाया गया है।)

क्या हो अगर एफ (एक्स) = एक्स 2? इसका आदिम किसके बराबर है? कोई बात नहीं! आप और मैं जानते हैं (फिर से, भेदभाव के नियमों से) कि:

3x2 = (x3)'

तथा, वह है,

समझ गया? अब हम, अगोचर रूप से अपने लिए, किसी के लिए भी विरोधी व्युत्पन्न गिनना सीख गए हैं शक्ति फलन f(x)=x n. मन में।) हम प्रारंभिक संकेतक लेते हैं एन, इसे एक से बढ़ाएं, और मुआवजे के रूप में हम पूरी संरचना को विभाजित करते हैं एन+1:

परिणामी सूत्र, वैसे, मान्य है न केवल प्राकृतिक संकेतक के लिएडिग्री एन, लेकिन किसी अन्य के लिए भी - नकारात्मक, भिन्नात्मक। इससे सरल से एंटीडेरिवेटिव ढूंढना आसान हो जाता है अंशोंतथा जड़ें

उदाहरण के लिए:

सहज रूप में, एन -1 , अन्यथा सूत्र का हर शून्य है, और सूत्र अपना अर्थ खो देता है।) इस विशेष मामले के बारे में एन = -1थोड़ी देर बाद।)

अनिश्चितकालीन अभिन्न क्या है? इंटीग्रल की तालिका।

आइए बताते हैं कि फ़ंक्शन के लिए व्युत्पन्न क्या है एफ (एक्स) = एक्स?खैर, एक, एक - मैं असंतुष्ट उत्तर सुनता हूं ... यह सही है। इकाई। लेकिन... समारोह के लिए जी(एक्स) = एक्स+1यौगिक भी एक के बराबर होगा।:

साथ ही, व्युत्पन्न फ़ंक्शन के लिए एक के बराबर होगा एक्स+1234 , और समारोह के लिए एक्स-10 , और प्रपत्र के किसी अन्य कार्य के लिए एक्स+सी , कहाँ पे से कोई स्थिर है। किसी भी स्थिरांक का व्युत्पन्न शून्य के बराबर होता है, और शून्य के जोड़ / घटाव से कोई भी ठंडा या गर्म नहीं होता है।)

यह अस्पष्टता निकलता है। यह पता चला है कि समारोह के लिए एफ (एक्स) = 1एक प्रोटोटाइप के रूप में कार्य करता है न केवल एक समारोह एफ (एक्स) = एक्स , लेकिन यह भी समारोह एफ 1 (एक्स) = एक्स+1234 और समारोह एफ 2 (एक्स) = एक्स -10 और इसी तरह!

हाँ। यह सही है।) सभी के लिए ( अंतराल पर निरंतर) फ़ंक्शन का, केवल एक एंटीडेरिवेटिव नहीं है, लेकिन असीम रूप से कई - एक पूरा परिवार! एक माँ या पिताजी नहीं, बल्कि एक पूरी वंशावली, हाँ।)

परंतु! हमारे सभी आदिम रिश्तेदारों में एक महत्वपूर्ण संपत्ति समान है। इसलिए वे रिश्तेदार हैं।) संपत्ति इतनी महत्वपूर्ण है कि एकीकरण के तरीकों का विश्लेषण करने की प्रक्रिया में, हम इसके बारे में एक से अधिक बार याद करेंगे। और हम लंबे समय तक याद रखेंगे।)

यहाँ यह है, यह संपत्ति:

कोई भी दो आदिम एफ 1 (एक्स) तथाएफ 2 (एक्स) एक ही समारोह सेएफ(एक्स) एक स्थिरांक से भिन्न होता है:

एफ 1 (एक्स) - एफ 2 (एक्स) = सी.

प्रमाण की कौन परवाह करता है - साहित्य या व्याख्यान नोट्स का अध्ययन करें।) ठीक है, ठीक है, मैं इसे साबित करूँगा। सौभाग्य से, यहाँ प्रमाण एक चरण में प्राथमिक है। हम समानता लेते हैं

एफ 1 (एक्स) - एफ 2 (एक्स) = सी

तथा आइए दोनों भागों में अंतर करें।यही है, हम मूर्खतापूर्ण तरीके से स्ट्रोक लगाते हैं:

बस इतना ही। जैसा कि वे कहते हैं, सीटीडी। :)

यह संपत्ति क्या कहती है? और वह दो अलग-अलग आदिम एक ही समारोह से एफ (एक्स)द्वारा भिन्न नहीं हो सकता x . के साथ कुछ व्यंजक . केवल सख्ती से स्थिर! दूसरे शब्दों में, यदि हमारे पास किसी प्रकार का ग्राफ है अग्रदूतों में से एक(मान लीजिए कि यह F(x) है), फिर रेखांकन के सिवाय प्रत्येकहमारे प्रतिअवकलजों का निर्माण y-अक्ष के अनुदिश ग्राफ F(x) के समानांतर अनुवाद द्वारा किया गया है।

आइए देखें कि यह उदाहरण फ़ंक्शन पर कैसा दिखता है एफ (एक्स) = एक्स. इसके सभी आदिम, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, है सामान्य फ़ॉर्म एफ(एक्स) = एक्स 2 /2+सी . तस्वीर में ऐसा लग रहा है परवलय की अनंत संख्यास्थिरांक के मान के आधार पर ओए अक्ष के साथ ऊपर या नीचे शिफ्ट करके "मुख्य" परवलय y = x 2 / 2 से प्राप्त किया जाता है से.

एक समारोह की साजिश रचने वाले स्कूल को याद रखें y=f(x)+aशेड्यूल शिफ्ट वाई = एफ (एक्स)वाई-अक्ष के साथ "ए" इकाइयों द्वारा?) यहां यह वही है।)

और, ध्यान दें: हमारे परवलय कहीं पार मत करो!यह कुदरती हैं। आखिरकार, दो अलग-अलग कार्य y 1 (x) और y 2 (x) अनिवार्य रूप से मेल खाते हैं दो विभिन्न अर्थस्थिरांक – 1 सेतथा 2 . से.

इसलिए, समीकरण y 1 (x) = y 2 (x) के कभी भी हल नहीं होते हैं:

सी 1 = सी 2

एक्स , इसलिये सी 1 सी2

और अब हम समाकलन कलन की दूसरी आधारशिला अवधारणा को सहजता से प्राप्त करते हैं। जैसा कि हमने अभी-अभी स्थापित किया है, प्रत्येक फलन f(x) में अनंत अवकलज F(x) + C का अनंत समुच्चय होता है जो एक दूसरे से अचर द्वारा भिन्न होता है। इस सबसे अनंत सेट का अपना विशेष नाम भी है।) अच्छा, कृपया प्यार और एहसान करें!

अनिश्चितकालीन अभिन्न क्या है?

एक फ़ंक्शन के लिए सभी एंटीडेरिवेटिव्स का सेट एफ(एक्स) कहा जाता है अनिश्चितकालीन अभिन्नसमारोह सेएफ(एक्स).

यही पूरी परिभाषा है।)

"अनिश्चित" - क्योंकि एक ही कार्य के लिए सभी प्रतिपदार्थों का समुच्चय अंतहीन. बहुत सारे विकल्प।)

"अभिन्न" - हम अगले बड़े खंड में इस क्रूर शब्द के विस्तृत डिकोडिंग से परिचित होंगे निश्चित समाकलन . इस बीच, किसी न किसी रूप में, हम एक अभिन्न वस्तु के रूप में विचार करेंगे सामान्य, एक, संपूर्ण. और एकीकरण एक संस्था, सामान्यकरण, इस मामले में, विशेष (व्युत्पन्न) से सामान्य (एंटीडेरिवेटिव) में संक्रमण। ऐसा कुछ।

अनिश्चितकालीन अभिन्न को निम्नानुसार दर्शाया गया है:

जैसा लिखा है वैसा ही पढ़ता है: एक्स डी एक्स . का अभिन्न प्रभाव. या अभिन्न सेएक्स डी एक्स से एफई।खैर, आप विचार समझ गए।)

अब आइए नोटेशन से निपटें।

∫ - अभिन्न चिह्न।अर्थ व्युत्पन्न के लिए स्ट्रोक के समान है।)

डी - आइकनअंतर। हम चिंतित नहीं है! वहां इसकी आवश्यकता क्यों है - थोड़ा कम।

एफ (एक्स) - एकीकृत("एस" के माध्यम से)।

एफ (एक्स) डीएक्स - एकीकृतया, मोटे तौर पर, अभिन्न की "भराई"।

अनिश्चितकालीन अभिन्न के अर्थ के अनुसार,

यहां एफ (एक्स)- वही एक antiderivativeसमारोह के लिए एफ (एक्स)जो हम किसी तरह खुद को पाया।उन्होंने वास्तव में कैसे पाया यह बात नहीं है। उदाहरण के लिए, हमने स्थापित किया है कि एफ (एक्स) = x2/2के लिये एफ (एक्स) = एक्स.

"से" - मनमाना स्थिरांक।या, अधिक वैज्ञानिक रूप से, अभिन्न स्थिरांक. या एकीकरण स्थिरांक।सब कुछ एक है।)

आइए अब हम अपने पहले अवकलज-विरोधी उदाहरणों पर वापस आते हैं। अनिश्चितकालीन समाकल के संदर्भ में, अब हम सुरक्षित रूप से लिख सकते हैं:

एक अभिन्न स्थिरांक क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है?

सवाल बहुत दिलचस्प है। और बहुत (बहुत!) महत्वपूर्ण। एंटीडेरिवेटिव के संपूर्ण अनंत सेट से अभिन्न स्थिरांक उस रेखा को एकल करता है, जो दिए गए बिंदु से होकर गुजरता है।

क्या बात है। एंटीडेरिवेटिव्स के मूल अनंत सेट से (यानी। अनिश्चितकालीन अभिन्न) दिए गए बिंदु से गुजरने वाले वक्र का चयन करना आवश्यक है। कुछ के साथ विशिष्ट निर्देशांक।ऐसा कार्य हमेशा और हर जगह इंटीग्रल के साथ प्रारंभिक परिचित के दौरान सामना करना पड़ता है। स्कूल और विश्वविद्यालय दोनों में।

विशिष्ट समस्या:

फलन के सभी प्रतिअवकलजों के समुच्चय में से f=x उस बिंदु का चयन करें जो बिंदु (2;2) से होकर गुजरता है।

हम अपने सिर के साथ सोचना शुरू करते हैं ... सभी आदिम का सेट - इसका मतलब है कि आपको सबसे पहले चाहिए हमारे मूल कार्य को एकीकृत करें।यानी, एक्स (एक्स)। हमने इसे थोड़ा अधिक किया और निम्नलिखित उत्तर मिला:

और अब हम समझते हैं कि वास्तव में हमें क्या मिला। हमें न केवल एक समारोह मिला है, बल्कि कार्यों का एक पूरा परिवार।जो लोग? विडा वाई = एक्स 2 /2+सी . स्थिरांक C के मान के आधार पर। और अब हमें स्थिरांक के इस मान को "पकड़ना" है।) अच्छा, आइए इसे पकड़ें?)

हमारी मछली पकड़ने वाली छड़ी - वक्रों का परिवार (परवलय) वाई=x2/2+सी।

स्थिरांक - ये मछली हैं। बहुत अधिक। लेकिन प्रत्येक का अपना हुक और चारा होता है।)

और चारा क्या है? सही ढंग से! हमारी बात है (-2;2)।

इसलिए हम अपने बिंदु के निर्देशांक को सामान्य रूप से प्रतिपदार्थों के रूप में प्रतिस्थापित करते हैं! हम पाते हैं:

वाई(2) = 2

यहां से इसे ढूंढना आसान है सी = 0.

सियो क्या मतलब है इसका अर्थ है कि रूप के परवलय के संपूर्ण अनंत सेट में सेवाई = एक्स 2 /2+सीकेवल निरंतर सी = 0 . के साथ परवलयहमें सूट करता है! अर्थात्:वाई = एक्स 2/2। और केवल वह। केवल यह परवलय उस बिंदु से गुजरेगा जिसकी हमें आवश्यकता है (-2; 2)। और मेंहमारे परिवार से अन्य सभी परवलय गुजरते हैं इस बिंदु अब नहीं होगा।विमान के कुछ अन्य बिंदुओं के माध्यम से - हाँ, लेकिन बिंदु के माध्यम से (2; 2) - अब नहीं। समझ गया?

स्पष्टता के लिए, यहाँ आपके लिए दो चित्र हैं - परवलयों का पूरा परिवार (अर्थात, अनिश्चित समाकलन) और कुछ कंक्रीट परवलयतदनुसार स्थिरांक का विशिष्ट मानऔर गुजर रहा है विशिष्ट बिंदु:

देखें कि स्थिरांक पर विचार करना कितना महत्वपूर्ण है सेएकीकृत करते समय! तो इस अक्षर "सी" की उपेक्षा न करें और अंतिम उत्तर को विशेषता देना न भूलें।

और अब आइए जानें कि इंटीग्रल के अंदर प्रतीक हर जगह क्यों लटका रहता है डीएक्स . छात्र अक्सर इसके बारे में भूल जाते हैं ... और यह भी एक गलती है! और काफी कड़वा। मुद्दा यह है कि एकीकरण भेदभाव का विलोम है। और वास्तव में क्या है भेदभाव का परिणाम? व्युत्पन्न? सच है, लेकिन वास्तव में नहीं। अंतर!

हमारे मामले में, समारोह के लिए एफ (एक्स)इसके व्युत्पन्न का अंतर एफ (एक्स), होगा:

जो कोई भी इस श्रृंखला को नहीं समझता है - अंतर की परिभाषा और अर्थ को तत्काल दोहराएं और यह कैसे प्रकट होता है! नहीं तो आप अभिन्नता में बेरहमी से धीमे पड़ जाओगे....

मैं आपको सबसे अशिष्ट परोपकारी रूप में याद दिला दूं कि किसी भी फ़ंक्शन f (x) का अंतर केवल उत्पाद है एफ'(एक्स)डीएक्स. और बस! व्युत्पन्न लें और इसे गुणा करें तर्क के अंतर के लिए(यानी डीएक्स)। यही है, कोई भी अंतर, वास्तव में, सामान्य की गणना के लिए कम हो जाता है यौगिक.

इसलिए, कड़ाई से बोलते हुए, अभिन्न "लिया" जाता है, से नहीं कार्यों एफ (एक्स), जैसा कि आमतौर पर माना जाता है, और अंतर एफ (एक्स) डीएक्स!लेकिन, एक सरलीकृत संस्करण में, यह कहने की प्रथा है कि "अभिन्न समारोह से लिया जाता है". या: "फ़ंक्शन को एकीकृत करता है f(एक्स)". यह बिल्कुल वैसा है।और हम वही कहेंगे। लेकिन आइकन के बारे में डीएक्सचलो हालांकि मत भूलना! :)

और अब मैं आपको बताऊंगा कि रिकॉर्डिंग करते समय इसे कैसे न भूलें। पहले कल्पना कीजिए कि आप x के सापेक्ष साधारण अवकलज की गणना कर रहे हैं। आप इसे आमतौर पर कैसे लिखते हैं?

इस तरह: f'(x), y'(x), y'x। या अधिक ठोस रूप से, अंतर के अनुपात के माध्यम से: डाई/डीएक्स। ये सभी रिकॉर्ड हमें दिखाते हैं कि व्युत्पन्न एक्स द्वारा सटीक रूप से लिया जाता है। और "y", "te" या किसी अन्य चर द्वारा नहीं।)

इंटीग्रल के लिए भी यही सच है। रिकॉर्डिंग ∫ एफ (एक्स) डीएक्सहमें भी मानोदिखाता है कि एकीकरण बिल्कुल सही किया गया है चर x . द्वारा. बेशक, यह सब बहुत सरल और कच्चा है, लेकिन यह स्पष्ट है, मुझे आशा है। और संभावनाएं भूल जाओसर्वव्यापी विशेषता डीएक्सतेजी से गिरना।)

तो, वही अनिश्चितकालीन अभिन्न क्या है - इसका पता लगा लिया। बढ़िया।) अब इन बहुत ही अनिश्चित समाकलों को सीखना अच्छा होगा calculate. या, सीधे शब्दों में कहें, "ले लो"। :) और यहां छात्र दो समाचारों की प्रतीक्षा कर रहे हैं - अच्छा और इतना अच्छा नहीं। अभी के लिए, चलो अच्छे से शुरू करते हैं।)

खबर अच्छी है। इंटीग्रल के लिए, साथ ही डेरिवेटिव के लिए, एक टेबल है। और सभी अभिन्न अंग जो हम रास्ते में मिलेंगे, यहां तक ​​​​कि सबसे भयानक और फैंसी वाले भी, हम कुछ नियमों के अनुसारहम किसी तरह इन बहुत ही सारणीबद्ध लोगों को कम कर देंगे।)

तो वह यहाँ है अभिन्न तालिका!

यहां सबसे लोकप्रिय कार्यों से इंटीग्रल की ऐसी सुंदर तालिका है। मैं सूत्र 1-2 (स्थिर और शक्ति फ़ंक्शन) के समूह पर विशेष ध्यान देने की सलाह देता हूं। इंटीग्रल्स में ये सबसे आम सूत्र हैं!

सूत्रों का तीसरा समूह (त्रिकोणमिति), जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, डेरिवेटिव के लिए संबंधित सूत्रों को केवल उलटा करके प्राप्त किया जाता है।

उदाहरण के लिए:

सूत्रों के चौथे समूह (घातीय कार्य) के साथ - सब कुछ समान है।

और यहाँ हमारे लिए सूत्रों के अंतिम चार समूह (5-8) हैं नया।वे कहाँ से आए थे और किस तरह के गुणों के लिए ये विदेशी कार्य अचानक बुनियादी अभिन्नता की तालिका में प्रवेश कर गए? फ़ंक्शंस के ये समूह बाकी फ़ंक्शंस से इतने अलग क्यों हैं?

तो यह ऐतिहासिक रूप से विकास की प्रक्रिया में हुआ एकीकरण के तरीके . जब हम सबसे विविध समाकलों को लेने के लिए प्रशिक्षण लेते हैं, तो आप समझेंगे कि तालिका में सूचीबद्ध कार्यों के समाकलन बहुत, बहुत सामान्य हैं। इतनी बार कि गणितज्ञों ने उन्हें सारणीबद्ध के रूप में वर्गीकृत किया है।) अधिक जटिल निर्माणों से उनके माध्यम से बहुत से अन्य समाकलन व्यक्त किए जाते हैं।

रुचि के लिए, आप इनमें से एक भयानक सूत्र ले सकते हैं और अंतर कर सकते हैं। :) उदाहरण के लिए, सबसे क्रूर 7वां सूत्र।

सब कुछ ठीक है। गणितज्ञों ने धोखा नहीं दिया। :)

इंटीग्रल की तालिका, साथ ही डेरिवेटिव की तालिका को दिल से जानना वांछनीय है। किसी भी स्थिति में, सूत्रों के पहले चार समूह। यह उतना मुश्किल नहीं है जितना पहली नज़र में लगता है। अंतिम चार समूहों को याद करें (भिन्न और जड़ों के साथ) अलविदाइसके लायक नहीं। वैसे भी, पहले तो आप भ्रमित होंगे कि लॉगरिदम कहाँ लिखना है, चाप स्पर्शरेखा कहाँ है, चाप ज्या कहाँ है, 1/a कहाँ है, 1/2a कहाँ है ... केवल एक ही रास्ता है - अधिक हल करने के लिए उदाहरण। तब तालिका धीरे-धीरे अपने आप याद हो जाएगी, और संदेह कुतरना बंद हो जाएगा।)

विशेष रूप से जिज्ञासु व्यक्ति, मेज को करीब से देखते हुए, पूछ सकते हैं: तालिका में अन्य प्राथमिक "स्कूल" कार्यों - स्पर्शरेखा, लघुगणक, "मेहराब" के अभिन्न अंग कहाँ हैं? मान लीजिए कि तालिका में साइन का एक अभिन्न अंग क्यों है, लेकिन स्पर्शरेखा का एक अभिन्न अंग नहीं है। टीजी एक्स? या लघुगणक से कोई समाकल नहीं है एलएन एक्स? आर्कसिन से आर्कसिन x? वे बदतर क्यों हैं? लेकिन यह कुछ "बाएं" कार्यों से भरा है - जड़ों, अंशों, वर्गों के साथ ...

उत्तर। कुछ भी बुरा नहीं।) बस उपरोक्त इंटीग्रल (स्पर्शरेखा, लघुगणक, आर्क्सिन, आदि से) सारणीबद्ध नहीं हैं . और वे व्यवहार में तालिका में प्रस्तुत किए गए लोगों की तुलना में बहुत कम पाए जाते हैं। तो जानिए रटकर, जिसके वे बराबर हैं, बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है। बस इतना जानना काफी है वे कैसे है गणना.)

क्या, कोई अभी भी असहनीय है? तो यह हो, खासकर तुम्हारे लिए!

अच्छा, तुम पढ़ाई कैसे करोगे? :) आप नहीं करेंगे? और न करें।) लेकिन चिंता न करें, हम निश्चित रूप से ऐसे सभी अभिन्न अंग पाएंगे। प्रासंगिक पाठों में। :)

खैर, अब हम अनिश्चित समाकल के गुणों की ओर मुड़ते हैं। हाँ, कुछ नहीं करना है! एक नई अवधारणा पेश की जाती है, और इसके कुछ गुणों पर तुरंत विचार किया जाता है।

अनिश्चितकालीन अभिन्न के गुण।

अब इतनी अच्छी खबर नहीं है।

भेदभाव के विपरीत, सामान्य मानक एकीकरण नियम, निष्पक्ष सभी अवसरों के लिए, गणित में मौजूद नहीं है। यह शानदार है!

उदाहरण के लिए, आप सभी अच्छी तरह से जानते हैं (मुझे आशा है!) कि कोईकाम कोईदो कार्य f(x) g(x) इस तरह विभेदित हैं:

(f(x) g(x))' = f'(x) g(x) + f(x) g'(x).

कोईभागफल इस तरह विभेदित है:

और कोई भी जटिल कार्य, चाहे वह कितना भी मुड़ा हुआ क्यों न हो, इस तरह विभेदित होता है:

और कोई फर्क नहीं पड़ता कि एफ और जी अक्षरों के नीचे कौन से कार्य छिपे हुए हैं, सामान्य नियम अभी भी काम करेंगे और व्युत्पन्न, एक तरफ या कोई अन्य, मिल जाएगा।

लेकिन इंटीग्रल के साथ, ऐसी संख्या अब काम नहीं करेगी: एक उत्पाद के लिए, एक भागफल (अंश), साथ ही साथ सामान्य एकीकरण फ़ार्मुलों का एक जटिल कार्य मौजूद नहीं! कोई मानक नियम नहीं हैं!बल्कि हैं। मैंने व्यर्थ में गणित का अपमान किया।) लेकिन, सबसे पहले, उनमें से बहुत कम हैं सामान्य नियमभेदभाव के लिए। और दूसरी बात, एकीकरण के अधिकांश तरीके जिनके बारे में हम निम्नलिखित पाठों में बात करेंगे, वे बहुत, बहुत विशिष्ट हैं। और वे केवल एक निश्चित, बहुत सीमित वर्ग के कार्यों के लिए मान्य हैं। चलो बस के लिए कहते हैं भिन्नात्मक तर्कसंगत कार्य. या कुछ अन्य।

और कुछ अभिन्न, हालांकि वे प्रकृति में मौजूद हैं, आम तौर पर प्राथमिक "स्कूल" कार्यों के माध्यम से किसी भी तरह से व्यक्त नहीं किए जाते हैं! हाँ, हाँ, और ऐसे बहुत से अभिन्न अंग हैं! :)

इसीलिए एकीकरण भेदभाव की तुलना में कहीं अधिक समय लेने वाला और श्रमसाध्य कार्य है। लेकिन इसका अपना ही जोश है। यह गतिविधि रचनात्मक और बहुत रोमांचक है।) और, यदि आप इंटीग्रल की तालिका में अच्छी तरह से महारत हासिल करते हैं और कम से कम दो बुनियादी तकनीकों में महारत हासिल करते हैं, जिन पर हम बाद में (और) चर्चा करेंगे, तो आप वास्तव में एकीकरण को पसंद करेंगे। :)

और अब आइए परिचित हों, वास्तव में, अनिश्चितकालीन अभिन्न के गुणों के साथ। वे कुछ भी नहीं हैं। वे यहाँ हैं।

पहले दो गुण पूरी तरह से डेरिवेटिव के लिए समान गुणों के अनुरूप हैं और कहलाते हैं अनिश्चितकालीन अभिन्न के रैखिकता गुण . यहां सब कुछ सरल और तार्किक है: योग / अंतर का अभिन्न अंग के योग / अंतर के बराबर है, और स्थिर कारक को अभिन्न चिह्न से निकाला जा सकता है।

लेकिन निम्नलिखित तीन गुण हमारे लिए मौलिक रूप से नए हैं। आइए उनका अधिक विस्तार से विश्लेषण करें। वे रूसी में इस प्रकार ध्वनि करते हैं।

तीसरी संपत्ति

समाकल का अवकलज समाकलन के बराबर होता है

सब कुछ सरल है, जैसे एक परी कथा में। यदि आप फ़ंक्शन को एकीकृत करते हैं, और फिर परिणाम के व्युत्पन्न को वापस ढूंढते हैं, तो ... आपको मूल इंटीग्रैंड मिलता है। :) अंतिम एकीकरण परिणाम की जांच के लिए इस संपत्ति का हमेशा (और चाहिए) उपयोग किया जा सकता है। हमने अभिन्न की गणना की - उत्तर को अलग करें! हमें इंटीग्रैंड मिला - ठीक है। उन्होंने इसे प्राप्त नहीं किया, जिसका अर्थ है कि उन्होंने कहीं गड़बड़ कर दी। त्रुटि की तलाश करें।)

बेशक, जवाब में, इस तरह के क्रूर और बोझिल कार्यों को प्राप्त किया जा सकता है कि यह उन्हें अलग करने के लिए अनिच्छुक है, हां। लेकिन अगर संभव हो तो बेहतर होगा कि आप खुद को परखने की कोशिश करें। कम से कम उन उदाहरणों में जहां यह आसान है।)

चौथी संपत्ति

समाकल का अंतर समाकलन के बराबर होता है .

यहां कुछ खास नहीं है। सार वही है, अंत में केवल dx दिखाई देता है। पिछली संपत्ति और अंतर के विस्तार के नियमों के अनुसार।

पांचवी संपत्ति

किसी फलन के अवकलन का समाकल इस फलन के योग और एक मनमाना स्थिरांक के बराबर होता है .

इसके अलावा एक बहुत ही साधारण संपत्ति। समाकलों को हल करने की प्रक्रिया में भी हम इसका नियमित रूप से उपयोग करेंगे। विशेषकर - में और.

ये हैं लाभकारी विशेषताएं. मैं यहां उनके सख्त सबूतों के साथ बोर नहीं होने जा रहा हूं। मेरा सुझाव है कि जो लोग इसे स्वयं करना चाहते हैं। सीधे व्युत्पन्न और अंतर के अर्थ के अनुसार। मैं केवल अंतिम, पांचवीं संपत्ति साबित करूंगा, क्योंकि यह कम स्पष्ट है।

तो हमारे पास एक बयान है:

हम अपने अभिन्न के "भराई" को निकालते हैं और इसे अंतर की परिभाषा के अनुसार खोलते हैं:

बस मामले में, मैं आपको याद दिलाता हूं कि, व्युत्पन्न और प्रतिपक्षी के हमारे अंकन के अनुसार, एफ’(एक्स) = एफ(एक्स) .

अब हम अपना परिणाम वापस इंटीग्रल के अंदर डालते हैं:

बिल्कुल प्राप्त किया अनिश्चितकालीन अभिन्न की परिभाषा (रूसी भाषा मुझे माफ कर सकती है)! :)

बस इतना ही।)

कुंआ। यह हमारा प्रारंभिक परिचय है रहस्यमयी दुनियामैं इंटीग्रल को वैध मानता हूं। आज मैं राउंड ऑफ करने का प्रस्ताव करता हूं। टोही पर जाने के लिए हमारे पास पहले से ही पर्याप्त हथियार हैं। यदि मशीन गन के साथ नहीं, तो कम से कम बुनियादी गुणों वाली पानी की पिस्तौल और एक टेबल के साथ। :) अगले पाठ में, हम पहले से ही तालिका के सीधे आवेदन और लिखित गुणों के लिए इंटीग्रल के सबसे सरल हानिरहित उदाहरणों की प्रतीक्षा कर रहे हैं।

मिलते हैं!

व्युत्पन्न कार्यों को खोजने के लिए तीन बुनियादी नियम हैं। वे संबंधित भेदभाव नियमों के समान हैं।

नियम 1

यदि F किसी फंक्शन f के लिए एक प्रतिअवकलन है, और G किसी फलन g के लिए एक प्रतिअवकलन है, तो F + G, f + g के लिए एक प्रतिअवकलन होगा।

प्रतिअवकलन की परिभाषा के अनुसार F' = f. जी' = जी। और चूंकि ये शर्तें पूरी होती हैं, तो कार्यों के योग के लिए व्युत्पन्न की गणना के नियम के अनुसार, हमारे पास होगा:

(एफ + जी)' = एफ '+ जी' = एफ + जी।

नियम 2

यदि F किसी फलन के लिए एक अवकलज है और k कुछ अचर है। तब k*F फलन k*f का प्रतिअवकलन है। यह नियम किसी जटिल फलन के अवकलज की गणना के नियम का अनुसरण करता है।

हमारे पास है: (k*F)' = k*F' = k*f।

नियम 3

यदि F(x) f(x) का कुछ प्रतिअवकलन है, और k और b कुछ स्थिरांक हैं, और k गैर-शून्य है, तो (1/k)*F*(k*x+b) का एक प्रतिअवकलन होगा एफ (के * एक्स + बी)।

यह नियम किसी जटिल फलन के अवकलज की गणना के नियम का अनुसरण करता है:

((1/के)*एफ*(के*एक्स+बी))' = (1/के)*एफ'(के*x+बी)*के = एफ(के*एक्स+बी)।

आइए कुछ उदाहरण देखें कि ये नियम कैसे लागू होते हैं:

उदाहरण 1. फलन f(x) = x^3 +1/x^2 के लिए प्रतिअवकलजों का सामान्य रूप ज्ञात कीजिए। फंक्शन x^3 के लिए एक एंटीडेरिवेटिव्स फंक्शन (x^4)/4 होगा, और फंक्शन 1/x^2 के लिए एंटीडेरिवेटिव्स में से एक फंक्शन -1/x होगा। पहले नियम का उपयोग करते हुए, हमारे पास है:

एफ (एक्स) = एक्स ^ 4/4 - 1/एक्स + सी।

उदाहरण 2. आइए फलन f(x) = 5*cos(x) के लिए प्रतिअवकलजों का सामान्य रूप ज्ञात करें। cos(x) फलन के लिए, प्रतिअवकलजों में से एक sin(x) फलन होगा। यदि हम अब दूसरे नियम का उपयोग करते हैं, तो हमारे पास होगा:

एफ (एक्स) = 5 * पाप (एक्स)।

उदाहरण 3फलन y = sin(3*x-2) के लिए कोई एक अवकलज ज्ञात कीजिए। sin(x) फलन के लिए, प्रतिअवकलजों में से एक -cos(x) फलन होगा। यदि हम अब तीसरे नियम का उपयोग करते हैं, तो हमें प्रतिअवकलन के लिए व्यंजक प्राप्त होता है:

एफ(एक्स) = (-1/3)*cos(3*x-2)

उदाहरण 4. फलन f(x) = 1/(7-3*x)^5 . के लिए प्रतिअवकलज ज्ञात कीजिए

फंक्शन 1/x^5 के लिए एंटिडेरिवेटिव फंक्शन (-1/(4*x^4)) होगा। अब, तीसरे नियम का प्रयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं।

प्रतिअवकलन फलन और अनिश्चित समाकलन

तथ्य 1. एकीकरण विभेदन के विपरीत है, अर्थात्, इस फ़ंक्शन के ज्ञात व्युत्पन्न से किसी फ़ंक्शन की बहाली। इस तरह से बहाल हुआ समारोह एफ(एक्स) कहा जाता है प्राचीनसमारोह के लिए एफ(एक्स).

परिभाषा 1. कार्य एफ(एक्स एफ(एक्स) कुछ अंतराल पर एक्स, अगर सभी मूल्यों के लिए एक्सइस अंतराल से समानता एफ "(एक्स)=एफ(एक्स), यानी, यह फ़ंक्शन एफ(एक्स) एंटीडेरिवेटिव फ़ंक्शन का व्युत्पन्न है एफ(एक्स). .

उदाहरण के लिए, फ़ंक्शन एफ(एक्स) = पाप एक्स फंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव है एफ(एक्स) = कोस एक्स पूरी संख्या रेखा पर, क्योंकि x . के किसी भी मान के लिए (पाप) एक्स)" = (कोस एक्स) .

परिभाषा 2. किसी फलन का अनिश्चित समाकलन एफ(एक्स) इसके सभी एंटीडेरिवेटिव्स का संग्रह है. यह संकेतन का उपयोग करता है

∫

एफ(एक्स)डीएक्स

,

चिन्ह कहाँ है ∫ समाकल चिह्न कहलाता है, फलन एफ(एक्स) एक एकीकृत है, और एफ(एक्स)डीएक्स एकीकृत है।

इस प्रकार, यदि एफ(एक्स) के लिए कुछ विरोधी व्युत्पन्न है एफ(एक्स) , फिर

∫

एफ(एक्स)डीएक्स = एफ(एक्स) +सी

कहाँ पे सी - मनमाना स्थिरांक (स्थिर)।

किसी फ़ंक्शन के एंटीडेरिवेटिव्स के सेट को अनिश्चितकालीन अभिन्न के रूप में समझने के लिए, निम्नलिखित सादृश्य उपयुक्त है। एक दरवाजा (एक पारंपरिक लकड़ी का दरवाजा) होने दें। इसका कार्य "दरवाजा बनना" है। दरवाजा किससे बना है? एक पेड़ से। इसका मतलब यह है कि इंटीग्रैंड "टू बी ए डोर" के एंटीडेरिवेटिव्स का सेट, यानी इसका अनिश्चितकालीन इंटीग्रल, फ़ंक्शन "टू बी ए ट्री + सी" है, जहां सी एक स्थिरांक है, जो इस संदर्भ में निरूपित कर सकता है, के लिए उदाहरण के लिए, एक पेड़ की प्रजाति। जिस तरह एक दरवाजा कुछ उपकरणों के साथ लकड़ी से बना होता है, उसी तरह एक फ़ंक्शन का व्युत्पन्न एंटीडेरिवेटिव फ़ंक्शन का "बना" होता है सूत्र जो हमने व्युत्पन्न का अध्ययन करके सीखा .

फिर सामान्य वस्तुओं और उनके संबंधित आदिम ("एक दरवाजा होना" - "एक पेड़ होना", "एक चम्मच होना" - "एक धातु होना", आदि) के कार्यों की तालिका की तालिका के समान है बुनियादी अनिश्चित समाकलन, जो नीचे दिया जाएगा। अनिश्चितकालीन इंटीग्रल की तालिका सामान्य कार्यों को सूचीबद्ध करती है, जो उन एंटीडेरिवेटिव्स को दर्शाती है जिनसे ये कार्य "बनाए गए" हैं। अनिश्चित समाकलन ज्ञात करने की समस्याओं के भाग के रूप में ऐसे समाकलन दिए गए हैं जिन्हें विशेष प्रयासों के बिना सीधे एकीकृत किया जा सकता है, अर्थात् अनिश्चित समाकलों की तालिका के अनुसार। अधिक जटिल समस्याओं में, समाकलन को पहले रूपांतरित किया जाना चाहिए ताकि सारणीबद्ध समाकलों का उपयोग किया जा सके।

तथ्य 2। एक फ़ंक्शन को एक एंटीडेरिवेटिव के रूप में बहाल करते हुए, हमें एक मनमाना स्थिरांक (स्थिर) को ध्यान में रखना चाहिए। सी, और 1 से अनंत तक विभिन्न स्थिरांक वाले प्रतिअवकलजों की सूची नहीं लिखने के लिए, आपको एक मनमाना स्थिरांक के साथ प्रतिअवकलन का एक सेट लिखने की आवश्यकता है सी, इस तरह: 5 एक्स+सी. इसलिए, एक मनमाना स्थिरांक (स्थिर) प्रतिअवकलन के व्यंजक में शामिल है, क्योंकि प्रतिअवकलन एक फलन हो सकता है, उदाहरण के लिए, 5 एक्स+4 या 5 एक्स+3 और 4 या 3 या कोई अन्य स्थिरांक का अंतर करने पर गायब हो जाता है।

हम एकीकरण समस्या निर्धारित करते हैं: किसी दिए गए फ़ंक्शन के लिए एफ(एक्स) ऐसा फ़ंक्शन ढूंढें एफ(एक्स), जिसका व्युत्पन्नके बराबर है एफ(एक्स).

उदाहरण 1किसी फलन के प्रतिअवकलजों का समुच्चय ज्ञात कीजिए

समाधान। इस फ़ंक्शन के लिए, एंटीडेरिवेटिव फ़ंक्शन है

समारोह एफ(एक्स) को फ़ंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव कहा जाता है एफ(एक्स) यदि व्युत्पन्न एफ(एक्स) के बराबर है एफ(एक्स), या, जो एक ही बात है, अंतर एफ(एक्स) के बराबर है एफ(एक्स) डीएक्स, अर्थात।

(2)

इसलिए, फ़ंक्शन फ़ंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव है। हालांकि, यह के लिए एकमात्र एंटीडेरिवेटिव नहीं है। वे भी कार्य हैं

कहाँ पे सेएक मनमाना स्थिरांक है। इसे विभेदन द्वारा सत्यापित किया जा सकता है।

इस प्रकार, यदि किसी फ़ंक्शन के लिए एक एंटीडेरिवेटिव है, तो उसके लिए एंटीडेरिवेटिव्स का एक अनंत सेट होता है जो एक निरंतर योग से भिन्न होता है। किसी फलन के सभी प्रतिअवकलज उपरोक्त रूप में लिखे गए हैं। यह निम्नलिखित प्रमेय से निकलता है।

प्रमेय (तथ्य 2 का औपचारिक कथन)।यदि एक एफ(एक्स) फंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव है एफ(एक्स) कुछ अंतराल पर एक्स, तो कोई अन्य प्रतिअवकलन के लिए एफ(एक्स) एक ही अंतराल पर के रूप में दर्शाया जा सकता है एफ(एक्स) + सी, कहाँ पे सेएक मनमाना स्थिरांक है।

निम्नलिखित उदाहरण में, हम पहले से ही अभिन्नों की तालिका की ओर मुड़ते हैं, जो कि अनिश्चितकालीन अभिन्न के गुणों के बाद, पैराग्राफ 3 में दी जाएगी। हम पूरी तालिका से परिचित होने से पहले ऐसा करते हैं, ताकि उपरोक्त का सार स्पष्ट हो। और तालिका और गुणों के बाद, हम उन्हें एकीकृत करते समय उनकी संपूर्णता में उपयोग करेंगे।

उदाहरण 2एंटीडेरिवेटिव्स के सेट खोजें:

समाधान। हमें एंटीडेरिवेटिव फ़ंक्शंस के सेट मिलते हैं जिनसे ये फ़ंक्शन "बनाए गए" हैं। समाकलों की तालिका से सूत्रों का उल्लेख करते समय, अभी के लिए, बस यह स्वीकार करें कि ऐसे सूत्र हैं, और हम अनिश्चित समाकलों की तालिका का थोड़ा और विस्तार से अध्ययन करेंगे।

1) के लिए समाकलकों की तालिका से सूत्र (7) लागू करना एन= 3, हमें प्राप्त होता है

2) के लिए समाकलकों की तालिका से सूत्र (10) का उपयोग करना एन= 1/3, हमारे पास है

3) चूंकि

फिर सूत्र के अनुसार (7) at एन= -1/4 खोजें

अभिन्न चिह्न के तहत, वे स्वयं फ़ंक्शन नहीं लिखते हैं एफ, और इसके उत्पाद अंतर द्वारा डीएक्स. यह प्राथमिक रूप से यह इंगित करने के लिए किया जाता है कि प्रतिअवकलन के लिए किस चर की खोज की जा रही है। उदाहरण के लिए,

, ;

यहां दोनों मामलों में इंटीग्रैंड बराबर है, लेकिन माना मामलों में इसके अनिश्चित इंटीग्रल अलग हैं। पहले मामले में, इस फ़ंक्शन को एक चर के फ़ंक्शन के रूप में माना जाता है एक्स, और दूसरे में - के एक समारोह के रूप में जेड .

किसी फलन का अनिश्चित समाकलन ज्ञात करने की प्रक्रिया को उस फलन का समाकलन कहते हैं।

अनिश्चितकालीन अभिन्न का ज्यामितीय अर्थ

मान लीजिए कि यह एक वक्र खोजने के लिए आवश्यक है वाई = एफ (एक्स)और हम पहले से ही जानते हैं कि इसके प्रत्येक बिंदु पर स्पर्शरेखा के ढलान की स्पर्शरेखा एक दिया हुआ फलन है एफ (एक्स)इस बिंदु का एब्सिसा।

व्युत्पत्ति के ज्यामितीय अर्थ के अनुसार, वक्र पर दिए गए बिंदु पर स्पर्शरेखा के ढलान की स्पर्शरेखा वाई = एफ (एक्स)व्युत्पन्न के मूल्य के बराबर एफ "(एक्स). तो, हमें इस तरह के एक समारोह को खोजने की जरूरत है एफ (एक्स), जिसके लिए एफ"(एक्स)=एफ(एक्स). कार्य में आवश्यक कार्य एफ (एक्स)से लिया गया है एफ (एक्स). समस्या की स्थिति एक वक्र से नहीं, बल्कि वक्रों के एक परिवार से संतुष्ट होती है। वाई = एफ (एक्स)- इनमें से एक वक्र, और कोई अन्य वक्र अक्ष के साथ समानांतर अनुवाद द्वारा प्राप्त किया जा सकता है ओए.

आइए के प्रतिअवकलन फलन के ग्राफ को कहते हैं एफ (एक्स)अभिन्न वक्र। यदि एक एफ"(एक्स)=एफ(एक्स), फिर फ़ंक्शन का ग्राफ वाई = एफ (एक्स)एक अभिन्न वक्र है।

तथ्य 3. अनिश्चितकालीन अभिन्न सभी अभिन्न वक्रों के परिवार द्वारा ज्यामितीय रूप से दर्शाया जाता है जैसा कि नीचे चित्र में है। मूल बिंदु से प्रत्येक वक्र की दूरी एकीकरण के एक मनमाना स्थिरांक (स्थिर) द्वारा निर्धारित की जाती है सी.

अनिश्चितकालीन अभिन्न के गुण

तथ्य 4. प्रमेय 1. अनिश्चितकालीन समाकल का अवकलज समाकलन के बराबर होता है, और इसका अंतर समाकलन के बराबर होता है।

तथ्य 5. प्रमेय 2. किसी फलन के अवकलन का अनिश्चित समाकलन एफ(एक्स) फ़ंक्शन के बराबर है एफ(एक्स) एक स्थिर अवधि तक , अर्थात।

(3)

प्रमेय 1 और 2 दर्शाते हैं कि विभेदन और समाकलन परस्पर प्रतिलोम संक्रियाएँ हैं।

तथ्य 6. प्रमेय 3. समाकलन में अचर गुणनखंड को अनिश्चित समाकल के चिह्न से निकाला जा सकता है , अर्थात।

प्राचीन।

एक उदाहरण के साथ एंटीडेरिवेटिव को समझना आसान है।

चलो एक समारोह लेते हैं वाई = एक्स 3. जैसा कि हम पिछले अनुभागों से जानते हैं, का व्युत्पन्न एक्स 3 है 3 एक्स 2:

(एक्स 3)" = 3एक्स 2 .

इसलिए, समारोह से वाई = एक्स 3 हमें एक नया कार्य मिलता है: पर = 3एक्स 2 .
लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, फ़ंक्शन पर = एक्स 3 उत्पादित कार्य पर = 3एक्स 2 और इसका "माता-पिता" है। गणित में "पैरेंट" शब्द नहीं है, लेकिन इससे जुड़ी एक अवधारणा है: एंटीडेरिवेटिव।

वह है: फ़ंक्शन वाई = एक्स 3 फंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव है पर = 3एक्स 2 .

एंटीडेरिवेटिव की परिभाषा:

हमारे उदाहरण में ( एक्स 3)" = 3एक्स 2, इसलिए वाई = एक्स 3 - के लिए विरोधी व्युत्पन्न पर = 3एक्स 2 .

एकीकरण।

जैसा कि आप जानते हैं, किसी दिए गए फलन के संबंध में अवकलज ज्ञात करने की प्रक्रिया विभेदन कहलाती है। रिवर्स ऑपरेशन को इंटीग्रेशन कहा जाता है।

व्याख्यात्मक उदाहरण:

पर = 3एक्स 2+ पाप एक्स.

समाधान :

हम जानते हैं कि 3 . के लिए प्रतिअवकलज एक्स 2 is एक्स 3 .

पाप के लिए नाशक एक्सहै -कोसो एक्स.

हम दो प्रतिअवकलज जोड़ते हैं और किसी दिए गए फलन के लिए प्रतिअवकलन प्राप्त करते हैं:

वाई = एक्स 3 + (-कोस एक्स),

वाई = एक्स 3 - कोस एक्स.

उत्तर :
समारोह के लिए पर = 3एक्स 2+ पाप एक्स वाई = एक्स 3 - कोस एक्स.

व्याख्यात्मक उदाहरण:

आइए फ़ंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव खोजें पर= 2 पाप एक्स.

समाधान :

ध्यान दें कि k = 2. sin . का प्रतिअवकलज एक्सहै -कोसो एक्स.

इसलिए, समारोह के लिए पर= 2 पाप एक्सविरोधी व्युत्पन्न कार्य है पर= -2 कोस एक्स.
फ़ंक्शन y \u003d 2 sin . में गुणांक 2 एक्सएंटीडेरिवेटिव के गुणांक से मेल खाती है जिससे यह फ़ंक्शन बनाया गया था।

व्याख्यात्मक उदाहरण:

आइए फ़ंक्शन के लिए एंटीडेरिवेटिव खोजें आप= पाप 2 एक्स.

समाधान :

हम देखते हैं कि क= 2. पाप के लिए एंटिडेरिवेटिव एक्सहै -कोसो एक्स.

फ़ंक्शन के लिए प्रतिअवकलन ज्ञात करते समय हम अपना सूत्र लागू करते हैं आप= cos2 एक्स:

1
आप= - (-cos 2 एक्स),
2

क्योंकि 2 एक्स
आप = – ----
2

क्योंकि 2 एक्स
उत्तर: समारोह के लिए आप= पाप 2 एक्सविरोधी व्युत्पन्न कार्य है आप = – ----
2

(4)

व्याख्यात्मक उदाहरण.

आइए फ़ंक्शन को पिछले उदाहरण से लें: आप= पाप 2 एक्स.

इस फ़ंक्शन के लिए, सभी एंटीडेरिवेटिव्स का रूप है:

क्योंकि 2 एक्स
आप = – ---- + सी.
2

व्याख्या।

आइए पहली पंक्ति लेते हैं। यह इस तरह पढ़ता है: यदि फ़ंक्शन y = f( एक्स) 0 है, तो इसका प्रतिअवकलन 1 है। क्यों? क्योंकि एकता का व्युत्पन्न शून्य है: 1" = 0।

शेष पंक्तियाँ इसी क्रम में पढ़ी जाती हैं।

तालिका से डेटा कैसे निकालें? आइए आठवीं पंक्ति लें:

(-कोस एक्स)" = पाप एक्स

हम दूसरे भाग को व्युत्पन्न चिह्न के साथ लिखते हैं, फिर बराबर चिह्न और व्युत्पन्न।

हम पढ़ते हैं: पाप समारोह के लिए प्रतिकारक एक्स-cos फ़ंक्शन है एक्स.

या: समारोह -cos एक्सपाप समारोह के लिए प्रतिकारक है एक्स.

यह पाठ एकीकरण पर वीडियो की श्रृंखला में पहला है। इसमें, हम विश्लेषण करेंगे कि किसी फलन का प्रतिअवकलन क्या है, और इन अति अवकलजों की गणना के लिए प्राथमिक विधियों का भी अध्ययन करेंगे।

वास्तव में, यहां कुछ भी जटिल नहीं है: संक्षेप में, सब कुछ एक व्युत्पन्न की अवधारणा के लिए नीचे आता है, जिसे आपको पहले से ही परिचित होना चाहिए। :)

मैं तुरंत ध्यान देता हूं कि, चूंकि यह हमारे में पहला पाठ है नया विषय, आज कोई जटिल गणना और सूत्र नहीं होंगे, लेकिन आज हम जो अध्ययन करेंगे वह जटिल अभिन्न और क्षेत्रों की गणना करते समय बहुत अधिक जटिल गणनाओं और संरचनाओं का आधार बनेगा।

इसके अलावा, जब विशेष रूप से एकीकरण और इंटीग्रल का अध्ययन करना शुरू करते हैं, तो हम स्पष्ट रूप से यह मान लेते हैं कि छात्र पहले से ही व्युत्पन्न की अवधारणाओं से कम से कम परिचित है और उनकी गणना करने में कम से कम प्राथमिक कौशल है। इसकी स्पष्ट समझ के बिना, एकीकरण में करने के लिए बिल्कुल कुछ नहीं है।

हालाँकि, यहाँ सबसे लगातार और कपटी समस्याओं में से एक है। तथ्य यह है कि, अपने पहले एंटीडेरिवेटिव्स की गणना करना शुरू करते हुए, कई छात्र उन्हें डेरिवेटिव के साथ भ्रमित करते हैं। नतीजतन, परीक्षा और स्वतंत्र काममूर्खतापूर्ण और आपत्तिजनक गलतियाँ की जाती हैं।

इसलिए, अब मैं एंटीडेरिवेटिव की स्पष्ट परिभाषा नहीं दूंगा। और बदले में, मेरा सुझाव है कि आप देखें कि इसे एक साधारण ठोस उदाहरण पर कैसे माना जाता है।

आदिम क्या है और इसे कैसे माना जाता है

हम इस सूत्र को जानते हैं:

\[((\बाएं(((x)^(n)) \right))^(\prime ))=n\cdot ((x)^(n-1))\]

यह व्युत्पन्न प्राथमिक माना जाता है:

\[(f)"\बाएं(x \दाएं)=((\बाएं(((x)^(3)) \right))^(\prime ))=3((x)^(2))\ ]

आइए परिणामी अभिव्यक्ति को करीब से देखें और $((x)^(2))$ व्यक्त करें:

\[((x)^(2))=\frac(((\left(((x)^(3)) \right))^(\prime )))(3)\]

लेकिन हम इसे व्युत्पन्न की परिभाषा के अनुसार इस तरह भी लिख सकते हैं:

\[((x)^(2))=((\left(\frac(((x)^(3)))(3) \right))^(\prime ))\]

और अब ध्यान दें: जो हमने अभी लिखा है, वह प्रतिपदार्थ की परिभाषा है। लेकिन इसे सही ढंग से लिखने के लिए, आपको निम्नलिखित लिखना होगा:

आइए निम्नलिखित अभिव्यक्ति को इसी तरह लिखें:

यदि हम इस नियम का सामान्यीकरण करते हैं, तो हम निम्नलिखित सूत्र प्राप्त कर सकते हैं:

\[((x)^(n))\to \frac(((x)^(n+1)))(n+1)\]

अब हम एक स्पष्ट परिभाषा तैयार कर सकते हैं।

किसी फ़ंक्शन का एक एंटीडेरिवेटिव एक ऐसा फ़ंक्शन होता है जिसका व्युत्पन्न मूल फ़ंक्शन के बराबर होता है।

एंटीडेरिवेटिव फंक्शन के बारे में प्रश्न

ऐसा लगता है कि एक काफी सरल और समझने योग्य परिभाषा है। हालाँकि, इसे सुनने पर, चौकस छात्र के पास तुरंत कई प्रश्न होंगे:

1. बता दें, ठीक है, यह फॉर्मूला सही है। हालांकि, इस मामले में, जब $n=1$, हमें समस्याएं होती हैं: "शून्य" हर में दिखाई देता है, और "शून्य" से विभाजित करना असंभव है।
2. सूत्र केवल शक्तियों तक ही सीमित है। एंटीडेरिवेटिव की गणना कैसे करें, उदाहरण के लिए, साइन, कोसाइन और कोई अन्य त्रिकोणमिति, साथ ही साथ स्थिरांक।
3. एक अस्तित्वगत प्रश्न: क्या हमेशा एक एंटीडेरिवेटिव खोजना संभव है? यदि हां, तो व्युत्पन्न योग, अंतर, उत्पाद, आदि के बारे में क्या?

मैं अंतिम प्रश्न का उत्तर तुरंत दूंगा। दुर्भाग्य से, व्युत्पन्न के विपरीत, प्रतिपक्षी को हमेशा नहीं माना जाता है। ऐसा कोई सार्वभौमिक सूत्र नहीं है, जिसके अनुसार, किसी भी प्रारंभिक निर्माण से, हम एक ऐसा फलन प्राप्त करेंगे जो इस समान निर्माण के बराबर होगा। जहां तक ​​शक्तियों और स्थिरांकों का प्रश्न है, हम अभी उसके बारे में बात करेंगे।

बिजली कार्यों के साथ समस्याओं का समाधान

\[((x)^(-1))\to \frac(((x)^(-1+1)))(-1+1)=\frac(1)(0)\]

जैसा कि आप देख सकते हैं, $((x)^(-1))$ के लिए यह सूत्र काम नहीं करता है। सवाल उठता है: फिर क्या काम करता है? क्या हम $((x)^(-1))$ की गणना नहीं कर सकते? बिलकुल हम कर सकते हैं। आइए बस इसके साथ शुरू करें:

\[((x)^(-1))=\frac(1)(x)\]

अब आइए सोचते हैं: किस फ़ंक्शन का व्युत्पन्न $\frac(1)(x)$ के बराबर है। जाहिर है, कोई भी छात्र जो इस विषय में कम से कम थोड़ा व्यस्त रहा है, उसे याद होगा कि यह अभिव्यक्ति प्राकृतिक लघुगणक के व्युत्पन्न के बराबर है:

\[((\बाएं(\ln x \right))^(\prime ))=\frac(1)(x)\]

इसलिए, हम आत्मविश्वास से निम्नलिखित लिख सकते हैं:

\[\frac(1)(x)=((x)^(-1))\to \ln x\]

पावर फंक्शन के व्युत्पन्न की तरह ही इस फॉर्मूले को जानने की जरूरत है।

तो हम अब तक क्या जानते हैं:

• एक शक्ति समारोह के लिए - $((x)^(n))\to \frac(((x)^(n+1)))(n+1)$
• स्थिरांक के लिए - $=const\to \cdot x$
• पावर फ़ंक्शन का एक विशेष मामला - $\frac(1)(x)\to \ln x$

और यदि हम सरलतम फलनों को गुणा और विभाजित करना शुरू करते हैं, तो किसी उत्पाद या भागफल के प्रतिअवकलन की गणना कैसे करें। दुर्भाग्य से, किसी उत्पाद या भागफल के व्युत्पन्न के साथ समानताएं यहां काम नहीं करती हैं। कोई मानक सूत्र नहीं है। कुछ मामलों के लिए, मुश्किल विशेष सूत्र हैं - हम उन्हें भविष्य के वीडियो ट्यूटोरियल में जानेंगे।

हालांकि, याद रखें: भागफल और उत्पाद के व्युत्पन्न की गणना के लिए सूत्र के समान कोई सामान्य सूत्र नहीं है।

वास्तविक समस्याओं का समाधान

कार्य 1

आइए प्रत्येक शक्ति कार्यअलग से गिनें:

\[((x)^(2))\to \frac(((x)^(3)))(3)\]

अपनी अभिव्यक्ति पर लौटते हुए, हम सामान्य निर्माण लिखते हैं:

टास्क #2

जैसा कि मैंने पहले ही कहा है, आदिम कार्यों और निजी "रिक्त के माध्यम से" पर विचार नहीं किया जाता है। हालाँकि, यहाँ आप निम्न कार्य कर सकते हैं:

हमने भिन्न को दो भिन्नों के योग में तोड़ा है।

आइए गणना करें:

अच्छी खबर यह है कि एक बार जब आप एंटीडेरिवेटिव्स की गणना के सूत्रों को जान लेते हैं, तो आप पहले से ही अधिक गणना करने में सक्षम होते हैं जटिल संरचनाएं. हालाँकि, आइए आगे बढ़ते हैं और अपने ज्ञान का थोड़ा और विस्तार करते हैं। तथ्य यह है कि कई निर्माण और अभिव्यक्तियाँ, जिनका पहली नज़र में, $((x)^(n))$ से कोई लेना-देना नहीं है, को एक तर्कसंगत घातांक के साथ एक डिग्री के रूप में दर्शाया जा सकता है, अर्थात्:

\[\sqrt(x)=((x)^(\frac(1)(2)))\]

\[\sqrt[n](x)=((x)^(\frac(1)(n)))\]

\[\frac(1)(((x)^(n)))=((x)^(-n))\]

इन सभी तकनीकों को जोड़ा जा सकता है और जोड़ा जाना चाहिए। शक्ति अभिव्यक्ति कर सकते हैं

• गुणा करें (शक्तियां जोड़ी जाती हैं);
• विभाजित करें (डिग्री घटाई जाती है);
• एक स्थिरांक से गुणा करें;
• आदि।

परिमेय घातांक के साथ डिग्री के साथ व्यंजकों को हल करना

उदाहरण 1

आइए प्रत्येक रूट को अलग से गिनें:

\[\sqrt(x)=((x)^(\frac(1)(2)))\to \frac(((x)^(\frac(1)(2)+1)))(\ frac(1)(2)+1)=\frac(((x)^(\frac(3)(2))))(\frac(3)(2))=\frac(2\cdot (( x)^(\frac(3)(2))))(3)\]

\[\sqrt(x)=((x)^(\frac(1)(4)))\to \frac(((x)^(\frac(1)(4))))(\frac( 1)(4)+1)=\frac(((x)^(\frac(5)(4))))(\frac(5)(4))=\frac(4\cdot ((x) ^(\frac(5)(4)))(5)\]

कुल मिलाकर, हमारा पूरा निर्माण इस प्रकार लिखा जा सकता है:

उदाहरण #2

\[\frac(1)(\sqrt(x))=((\left(\sqrt(x) \right))^(-1))=((\left(((x)^(\frac( 1)(2))) \right))^(-1))=((x)^(-\frac(1)(2)))\]

इसलिए, हम प्राप्त करेंगे:

\[\frac(1)(((x)^(3)))=((x)^(-3))\to \frac(((x)^(-3+1)))(-3 +1)=\frac(((x)^(-2)))(-2)=-\frac(1)(2((x)^(2)))\]

कुल मिलाकर, सब कुछ एक अभिव्यक्ति में एकत्रित करते हुए, हम लिख सकते हैं:

उदाहरण #3

सबसे पहले, ध्यान दें कि हमने पहले ही $\sqrt(x)$ की गणना कर ली है:

\[\sqrt(x)\to \frac(4((x)^(\frac(5)(4))))(5)\]

\[((x)^(\frac(3)(2)))\to \frac(((x)^(\frac(3)(2)+1)))(\frac(3)(2 )+1)=\frac(2\cdot ((x)^(\frac(5)(2)))(5)\]

आइए फिर से लिखें:

मुझे आशा है कि मैं किसी को आश्चर्यचकित नहीं करूंगा यदि मैं कहूं कि हमने अभी जो अध्ययन किया है वह केवल एंटीडेरिवेटिव्स की सबसे सरल गणना है, सबसे प्राथमिक निर्माण। आइए अब थोड़ा और जटिल उदाहरण देखें, जिसमें, सारणीबद्ध प्रतिअवकलन के अलावा, आपको अभी भी स्कूली पाठ्यक्रम, अर्थात् संक्षिप्त गुणन सूत्र याद रखने की आवश्यकता है।

अधिक जटिल उदाहरणों को हल करना

कार्य 1

अंतर के वर्ग के सूत्र को याद करें:

\[((\बाएं(a-b \right))^(2))=((a)^(2))-ab+((b)^(2))\]

आइए अपने कार्य को फिर से लिखें:

अब हमें ऐसे फलन का प्रतिअवकलज ज्ञात करना है:

\[((x)^(\frac(2)(3)))\to \frac(3\cdot ((x)^(\frac(5)(3)))(5)\]

\[((x)^(\frac(1)(3)))\to \frac(3\cdot ((x)^(\frac(4)(3)))(4)\]

हम सब कुछ एक सामान्य डिजाइन में एकत्र करते हैं:

टास्क #2

इस मामले में, हमें अंतर घन को खोलने की जरूरत है। चलो याद करते हैं:

\[((\बाएं(a-b \right))^(3))=((a)^(3))-3((a)^(2))\cdot b+3a\cdot ((b)^ (2))-((बी)^(3))\]

इस तथ्य को देखते हुए इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:

आइए हमारे फ़ंक्शन को थोड़ा संशोधित करें:

हम हमेशा की तरह, प्रत्येक पद के लिए अलग से विचार करते हैं:

\[((x)^(-3))\to \frac(((x)^(-2)))(-2)\]

\[((x)^(-2))\to \frac(((x)^(-1)))(-1)\]

\[((x)^(-1))\to \ln x\]

आइए परिणामी निर्माण लिखें:

कार्य #3

शीर्ष पर हमारे पास योग का वर्ग है, आइए इसे खोलें:

\[\frac(((\बाएं(x+\sqrt(x) \right))^(2)))(x)=\frac(((x)^(2))+2x\cdot \sqrt(x )+((\बाएं(\sqrt(x) \right))^(2)))(x)=\]

\[=\frac(((x)^(2)))(x)+\frac(2x\sqrt(x))(x)+\frac(x)(x)=x+2((x) ^(\frac(1)(2)))+1\]

\[((x)^(\frac(1)(2)))\to \frac(2\cdot ((x)^(\frac(3)(2)))(3)\]

आइए अंतिम समाधान लिखें:

और अब ध्यान! एक बहुत ही महत्वपूर्ण बात, जो सिंह के हिस्से की गलतियों और गलतफहमियों से जुड़ी है। तथ्य यह है कि अब तक, डेरिवेटिव की मदद से एंटीडेरिवेटिव्स की गिनती करते हुए, ट्रांसफॉर्मेशन देते हुए, हमने यह नहीं सोचा था कि एक स्थिरांक का व्युत्पन्न किसके बराबर है। लेकिन एक स्थिरांक का व्युत्पन्न "शून्य" के बराबर होता है। और इसका मतलब है कि आप निम्नलिखित विकल्प लिख सकते हैं:

1. $((x)^(2))\to \frac(((x)^(3)))(3)$
2. $((x)^(2))\to \frac(((x)^(3)))(3)+1$
3. $((x)^(2))\to \frac(((x)^(3)))(3)+C$

यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है: यदि किसी फ़ंक्शन का व्युत्पन्न हमेशा समान होता है, तो उसी फ़ंक्शन में अनंत संख्या में एंटीडेरिवेटिव होते हैं। हम बस अपने आदिम में कोई भी स्थिर संख्या जोड़ सकते हैं और नए प्राप्त कर सकते हैं।

यह कोई संयोग नहीं है कि जिन कार्यों को हमने अभी हल किया है, उनकी व्याख्या में लिखा था "एंटीडेरिवेटिव्स की सामान्य उपस्थिति लिखें।" वे। यह पहले से ही माना जाता है कि उनमें से एक नहीं, बल्कि पूरी भीड़ है। लेकिन, वास्तव में, वे अंत में केवल स्थिर $C$ में भिन्न होते हैं। इसलिए, अपने कार्यों में, हमने जो पूरा नहीं किया है उसे ठीक कर देंगे।

एक बार फिर, हम अपने निर्माणों को फिर से लिखते हैं:

ऐसे मामलों में, किसी को यह जोड़ना चाहिए कि $C$ एक स्थिरांक है - $C=const$।

हमारे दूसरे कार्य में, हमें निम्नलिखित निर्माण मिलता है:

और आखिर का:

और अब हमें वास्तव में वह मिल गया जो समस्या की प्रारंभिक स्थिति में हमसे आवश्यक था।

किसी दिए गए बिंदु के साथ एंटीडेरिवेटिव खोजने पर समस्याओं का समाधान

अब, जब हम स्थिरांक के बारे में और एंटीडेरिवेटिव लिखने की ख़ासियत के बारे में जानते हैं, तो निम्न प्रकार की समस्याएं काफी तार्किक रूप से उत्पन्न होती हैं, जब सभी एंटीडेरिवेटिव्स के सेट से एक और केवल एक को खोजने की आवश्यकता होती है जो किसी दिए गए बिंदु से होकर गुजरती है। यह कार्य क्या है?

तथ्य यह है कि किसी दिए गए फ़ंक्शन के सभी एंटीडेरिवेटिव केवल इस मायने में भिन्न होते हैं कि उन्हें किसी संख्या से लंबवत स्थानांतरित किया जाता है। और इसका मतलब यह है कि हम निर्देशांक तल पर कोई भी बिंदु क्यों न लें, एक एंटीडेरिवेटिव निश्चित रूप से गुजरेगा, और, इसके अलावा, केवल एक।

इसलिए, अब हम जिन कार्यों को हल करेंगे, वे निम्नानुसार तैयार किए गए हैं: मूल फ़ंक्शन के सूत्र को जानने के लिए, एंटीडेरिवेटिव को खोजना आसान नहीं है, लेकिन उनमें से एक को चुनना है जो किसी दिए गए बिंदु से गुजरता है, जिसके निर्देशांक होंगे समस्या की स्थिति में दिया जाए।

उदाहरण 1

सबसे पहले, आइए प्रत्येक शब्द की गणना करें:

\[((x)^(4))\to \frac(((x)^(5)))(5)\]

\[((x)^(3))\to \frac(((x)^(4)))(4)\]

अब हम इन अभिव्यक्तियों को हमारे निर्माण में प्रतिस्थापित करते हैं:

यह फ़ंक्शन बिंदु $M\left(-1;4 \right)$ से होकर गुजरना चाहिए। इसका क्या मतलब है कि यह एक बिंदु से होकर गुजरता है? इसका मतलब यह है कि यदि $x$ के बजाय हम हर जगह $-1$ डालते हैं, और $F\left(x \right)$ - $-4$ के बजाय, तो हमें सही संख्यात्मक समानता मिलनी चाहिए। चलो इसे करते हैं:

हम देखते हैं कि हमारे पास $C$ के लिए एक समीकरण है, तो चलिए इसे हल करने का प्रयास करते हैं:

आइए हम जिस समाधान की तलाश कर रहे थे, उसे लिखें:

उदाहरण #2

सबसे पहले, संक्षिप्त गुणन सूत्र का उपयोग करके अंतर के वर्ग को खोलना आवश्यक है:

\[((x)^(2))\to \frac(((x)^(3)))(3)\]

मूल संरचना इस प्रकार लिखी जाएगी:

अब आइए $C$ खोजें: बिंदु $M$ के निर्देशांक को प्रतिस्थापित करें:

\[-1=\frac(8)(3)-12+18+C\]

हम $C$ व्यक्त करते हैं:

यह अंतिम अभिव्यक्ति प्रदर्शित करने के लिए बनी हुई है:

त्रिकोणमितीय समस्याओं का समाधान

हमने अभी जो विश्लेषण किया है, उसके अंतिम राग के रूप में, मैं दो और जटिल समस्याओं पर विचार करने का प्रस्ताव करता हूं जिनमें त्रिकोणमिति शामिल है। उनमें, उसी तरह, सभी कार्यों के लिए एंटीडेरिवेटिव ढूंढना आवश्यक होगा, फिर इस सेट में से केवल एक ही चुनें जो समन्वय विमान पर बिंदु $M$ से गुजरता है।

आगे देखते हुए, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि अब हम जिस तकनीक का उपयोग त्रिकोणमितीय फलनों के प्रतिअवकलजों को खोजने के लिए करेंगे, वास्तव में, आत्म-जांच के लिए एक सार्वभौमिक तकनीक है।

कार्य 1

आइए निम्नलिखित सूत्र को याद करें:

\[((\बाएं(\पाठ(टीजी)x \दाएं))^(\प्राइम))=\frac(1)(((\cos )^(2))x)\]

इसके आधार पर हम लिख सकते हैं:

आइए बिंदु $M$ के निर्देशांक को हमारी अभिव्यक्ति में प्रतिस्थापित करें:

\[-1=\text(tg)\frac(\text( )\!\!\pi\!\!\text( ))(\text(4))+C\]

आइए इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए अभिव्यक्ति को फिर से लिखें:

टास्क #2

यहां यह थोड़ा और मुश्किल होगा। अब आप देखेंगे क्यों।

आइए इस सूत्र को याद करें:

\[((\बाएं(\पाठ(सीटीजी)एक्स \दाएं))^(\प्रधान))=-\frac(1)(((\sin)^(2))x)\]

"माइनस" से छुटकारा पाने के लिए, आपको निम्न कार्य करने होंगे:

\[((\बाएं(-\text(ctg)x \right))^(\prime ))=\frac(1)(((sin )^(2))x)\]

यहाँ हमारा डिज़ाइन है

बिंदु $M$ के निर्देशांकों को प्रतिस्थापित करें:

आइए अंतिम निर्माण लिखें:

आज मैं आपको बस इतना ही बताना चाहता था। हमने बहुत ही शब्द प्रतिअवकलन का अध्ययन किया, उन्हें प्राथमिक कार्यों से कैसे गिनें, और यह भी कि समन्वय तल पर एक विशिष्ट बिंदु से गुजरने वाले एक प्रतिअवकलन का पता कैसे लगाया जाए।

मुझे उम्मीद है कि यह पाठ आपको इसे समझने में थोड़ी मदद करेगा कठिन विषय. किसी भी मामले में, यह एंटीडेरिवेटिव्स पर है कि अनिश्चित और अनिश्चित इंटीग्रल बनाए जाते हैं, इसलिए उन पर विचार करना नितांत आवश्यक है। मेरे लिए बस इतना ही। जल्दी मिलते हैं!