Page 69 - 203_
P. 69

ЛЕКЦІЯ 7. Обчислення визначеного інтеграла                    69

              1)  функція  x   (t )   диференційовна  на   ,    і
                    (t   ) неперервна на  ,  ;
              2)  множиною  значень  функції  x   (t )   є  відрізок
                  a,   b ;
              3)   ( )    a і  (  )    b , то має місце рівність
                           b          
                            f ( x) dx    f    t)(   (   t) dt
                                                                   (7.3)
                           a          
              Ця  формула  називається  формулою  заміни  змінної  у
         визначеному  інтегралі  або  формулою  інтегрування
         підстановкою.
              Доведення.
              Нехай  F (x )   -  будь-яка  первісна  для  функції  f  (x )   на
          a,   b . Тоді для точок  t      ,   має зміст складна функція
          F  (t   ) ,  яка  є  первісною  для   (tf   )  (t  ) .  За  формулою
         Ньютона- Лейбніца (7.2)
                              b
                                f  (x )dx   F (b ) F  (a ) ,

                              a
                 
                          (t 
                                             F
                   f   (x  )  )dt   F  (   )     F  (b ) F  (a ) .
                 
              З цих рівностей і випливає формула (7.3)                      □
              Зауваження  1.  Якщо  при  обчисленні  невизначеного
         інтеграла  з  допомогою  заміни  змінної  від  нової  змінної
          t потрібно  повертатися  до  старої  змінної  x ,  то  при
         обчисленні визначеного інтеграла цього робити не потрібно,
         оскільки  тепер  потрібно  знайти  число,  яке  за  доведеною
         теоремою дорівнює значенню кожного з інтегралів.
   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74