Определение первообразной. Основное свойство первообразной
Изучая математику, мы не раз сталкивались со взаимно-обратными операциями. Примерами взаимно-обратных операций являются:
Операция, обратная дифференцированию, называется интегрированием, а процессом, обратным нахождению производной, является процесс нахождения первообразной. Определение: Функция F(x) называется первообразной для функции f(x) на промежутке I, если для любого х из промежутка I выполняется равенство:
ИлиПервообразной для функции F(x) называется функция, производная которой равна данной. Задача интегрирования состоит в том, чтобы для заданной функции найти все ее первообразные. Важную роль в решении этой задачи играетпризнак постоянства функции: Если на некотором промежутке I, то функция F - постоянная на этом промежутке. Все первообразные функции а можно записать с помощью одной формулы, которую называют общим видом первообразных для функции f. Основное свойство первообразных: Любая первообразная для функции f на промежутке I может быть записана в виде
F(x) + C,
где F(x) – одна из первообразных для функции f(х) на промежутке I, а С – произвольная постоянная. В этом утверждении сформулированыдва свойства первообразной 1) какое бы число ни подставить вместо С, получим первообразную для f на промежутке I; 2) какую бы первообразную Ф для f на промежутке I ни взять, можно подобрать такое число С, что для всех х из промежутка I будет выполнено равенство Ф(х) = F(x) + C.
Основная задача интегрирования: записать все первообразные для данной функции. Решить её - значит представить первообразную в таком общем виде: F(x)+C
Таблица первообразных некоторых функций
Формула нахождения первообразной степенной функции.
Если f(x)=xn; то F(x)=
Геометрический смысл первообразной
Графики первообразных -это кривые, получаемые из одной из них путём параллельного переноса вдоль оси ОУ
Примеры решения заданий
Пример 1. Выяснить, является ли функция F (x) = х 3 – 3х + 1 первообразной для функции f(x) = 3(х 2 – 1).
Решение: F'(x) = (х 3 – 3х + 1)′ = 3х 2 – 3 = 3(х 2 – 1) = f(x), т. е. F'(x) = f(x), следовательно, F(x) является первообразной для функции f(x).
Пример 2. Найти все первообразные функции f(x): f(x) = х 4 + 3х 2 + 5
| F(x) = + 3 +5x= + + 5x
Правила нахождения первообразных/
Правило 1 Если F есть первообразная для f, a G — первообразная для g, то F+G есть первообразная для f+g. Действительно, так как F'=f и G'=g, по правилу вычисления производной суммы имеем:
(F+G)'=F'+G'=f+g.
Правило 2 Если F есть первообразная для f, a k — постоянная, то функция kF — первообразная для kf. Действительно, постоянный множитель можно выносить за знак производной, поэтому
(kF)'=kF'=kf.
Выполните задания:
Найдите первообразную функций.
| f(x) = 4 – х 2;
f(x) = х 3 + 2х 2 + 1
f(x) = х 4 + х 2
f(x) = 5х 4 + х 5
f(x) = 3х + х 2 +6
|