انت هنا الان : شبكة جامعة بابل > موقع الكلية > نظام التعليم الالكتروني > مشاهدة المحاضرة
الكلية كلية الهندسة
القسم الهندسة الميكانيكية
المرحلة 1
أستاذ المادة احمد كاظم حسين الحميري
13/12/2016 16:03:13
Remembertheproductrule: (uv)? = u?v + uv? Wecanrewritethatas uv? =(uv)? ? u?v Integratethistogettheformulaforintegrationbyparts: uv? dx = uv ? u?v dx Example 1. tan?1 xdx. At first, it’s not clear how integration by parts helps. Write tan?1 xdx = tan?1 x(1 dx)= uv? dx · with u = tan?1 x and v? =1. Therefore, 1 v = x and u? = 1+ x2 Plugalloftheseintotheformulaforintegrationbypartstoget: 1 tan?1 xdx = uv? dx = (tan?1 x)x ? 1+ x2 (x)dx = x tan?1 x ? 12 ln |1+ x2| + c Alternative Approach to Integration by Parts Asabove,theproductrule: (uv)? = u?v + uv? canberewrittenas uv? =(uv)? ? u?v Thistime,let’stakethe definite integral: ? b ? b ? b uv? dx =(uv)? dx ? u?v dx aa a 1 ? ? ? ? Lecture 30 18.01 Fall 2006 Bythefundamentaltheoremofcalculus,wecansay ? b ?? b ?b uv? dx = uv? u?v dx a ? aa Anothernotationintheindefinitecaseis udv = uv ? v du Thisisthesamebecause dv = v? dx = uv? dx = udv and du = u? dx = u?v dx = vu? dx = v du ?? Example 2. (ln x)dx 1 u = ln x; du = dx and dv = dx; v = x x ? ??? ? 1 (ln x)dx = x ln x ? x dx = x ln x ? dx = x ln x ? x + c x We can also use “advanced guessing” to solve this problem. We know that the derivative of something equals ln x: d (??) = ln x dx Let’stry d 1 (x ln x) = ln x + x = ln x +1 dx · x That’s almost it, but not quite. Let’s repair this guess to get: d (x ln x ? x) = ln x +1 ? 1 = ln x dx Reduction Formulas (Recurrence Formulas) Example 3. (ln x)n dx Let’stry: ?? 1 u = (ln x)n = u? = n(ln x)n?1 ? x v? = dx; v = x Pluggingtheseintotheformulaforintegrationbypartsgivesus: ? ??? 1 1?? (ln x)ndx = x(ln x)n n(ln x)n?1x ?dx ? ?x Keeprepeatingintegrationbypartstogetthefullformula: n (n?1) (n?2) (n?3) etc ? ???? Example 4. xnex dx Let’stry: u = xn = u? = nxn?1; v? = ex = v = ex ?? 2 ? ? ? ? ? Lecture 30 18.01 Fall 2006 Puttingtheseintotheintegrationbypartsformulagivesus: n nx xex dx = xe nxn?1ex dx ? Repeat,goingfrom n ? (n ? 1) ? (n ? 2) ? etc. Bad news: Ifyouchangetheintegralsjustalittlebit,theybecomeimpossibletoevaluate: ??2 tan?1 x dx = impossible x e dx = alsoimpossible x Good news: Whenyoucan’tevaluateanintegral,then ? 2 x e dx 1 x isan answer, not a question. This is thesolution–youdon’thavetointegrateit! The most important thing is setting up the integral! (Once you’ve done that, you can always evaluate it numerically on a computer.) So, why bother to evaluate integrals by hand, then? Because youoftengetfamiliesofrelatedintegrals,suchas x ? e F(a)= dx xa 1 whereyouwanttofindhowtheanswerdependson,say, a. 3
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .
|