Integreringsfunktioner är en av de viktigaste applikationerna för kalkylen. Ibland är detta enkelt, som i:
F (x) \u003d ∫ (x 3 + 8) dx
I ett jämförelsevis komplicerat exempel av denna typ kan du använda en version av grundformeln för att integrera obestämda integraler:
∫ (x n + A) dx \u003d x (n + 1) /(n + 1) + An + C,
där A och C är konstanter.
Således för detta exempel,
∫ x 3 + 8 \u003d x 4/4 + 8x + C.
Integration av grundläggande fyrkantiga rotfunktioner
På ytan är det svårt att integrera en kvadratrotfunktion. Till exempel kan du stymmas av:
F (x) \u003d ∫ √ [(x 3) + 2x - 7] dx
Men du kan uttrycka en kvadratrot som en exponent, 1/2:
√ x 3 \u003d x 3 (1/2) \u003d x (3/2)
Integralen blir därför :
∫ (x 3/2 + 2x - 7) dx
som du kan använda den vanliga formeln från ovan:
\u003d x (5/2) /(5/2) + 2 (x 2/2) - 7x
\u003d (2/5) x (5/2) + x 2 - 7x - Integrering av mer komplexa fyrkantiga rotfunktioner
Ibland kan du ha mer än en term under radikaltecknet, som i detta exempel:
F (x) \u003d ∫ [(x + 1) /√ (x - 3)] dx
Du kan använda u-substitution för att fortsätta. Här ställer du u lika med kvantiteten i nämnaren:
u \u003d √ (x - 3)
Lös detta för x genom att kvadratera båda sidorna och subtrahera:
u 2 \u003d x - 3
x \u003d u 2 + 3
Detta gör att du kan få dx i termer av u genom att ta derivatet av x:
dx \u003d (2u) du
Att ersätta tillbaka till den ursprungliga integralen ger
F (x) \u003d ∫ (u 2 + 3 + 1) /udu
\u003d ∫ [(2u 3 + 6u + 2u) /u] du
\u003d ∫ (2u 2 + 8) du
Nu kan du integrera detta använder den grundläggande formeln och uttrycker u i form av x:
∫ (2u 2 + 8) du \u003d (2/3) u 3 + 8u + C
\u003d (2/3) [√ (x - 3)] 3 + 8 [√ (x - 3)] + C
\u003d (2/3) (x - 3) (3/2) + 8 (x - 3) (1/2) + C