Смекни!
smekni.com

Интегралы Дифференциальные уравнения (стр. 2 из 6)

=
.

Экономический смысл интеграла. Если

– производительность труда в момент времени
, то
есть объем выпускаемой продукции за промежуток
. Величина и объем продукции, произведенной за промежуток времени
, численно равна площади под графиком функции
, описывающей изменение производительности труда с течением времени, на промежутке
или
.

Достаточное условие существования интеграла. Теорема. Если

непрерывна на отрезке
, то она интегрируема на этом отрезке.

Свойства определенного интеграла.

1. Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла, то есть

,

где

– некоторое число.

2. Интеграл от алгебраической суммы двух функций равен такой же сумме интегралов от этих функций, то есть

.

3. Если отрезок интегрирования разбит на части, то интеграл на всем отрезке равен сумме интегралов для каждой из возникших частей, то есть при любых

4. Если на отрезке

, где
,
, то и

.

Следствие. Пусть на отрезке

, где
,
, где
и
– некоторые числа. Тогда

.

Теорема о среднем. Если функция

непрерывна на отрезке
, где
, то найдется такое значение
, что

.

Теорема. Пусть функция

непрерывна на отрезке
и
– любая первообразная для
на
. Тогда определенный интеграл от функции
на
равен приращению первообразной на
на этом отрезке, то есть

Эта формула называется формулой Ньютона – Лейбница.

Теорема. Пусть функция

имеет непрерывную производную на отрезке
,
и функция
непрерывна в каждой точке
вида
, где
.

Тогда имеет место равенство

=
.

Эта формула носит название формулы замены переменной в определенном интеграле.

Теорема. Пусть функции

и
имеют непрерывные производные на отрезке
. Тогда

.

Эта формула называется формулой интегрирования по частям.

Теорема. Пусть на отрезке

заданы непрерывные функции
и
такие, что
. Тогда площадь
фигуры, заключенной между кривыми
и
, на отрезке
вычисляется по формуле

Пусть на отрезке

задана непрерывная знакопостоянная функция
. Тогда объем
тела, образованного при вращении вокруг оси абсцисс криволинейной трапеции, ограниченной линиями
,
и
находится по формуле

.

Дифференциальным уравнением называется уравнение, связывающее искомую функцию одной или нескольких переменных, эти переменные и производные различных порядков данной функции.

Дифференциальное уравнение

го порядка называется разрешенным относительно старшей производной, если оно имеет вид

.

Решением дифференциального уравнение называется такая функция

, которая при подстановке ее в это уравнение обращает его тождество.

Общим решением дифференциального уравнения

го порядка называется такое его решение

,

которое является функцией переменных

и
произвольных независимых постоянных
.

Частным решением дифференциального уравнения называется решение, получаемое из общего решения при некоторых конкретных числовых значениях постоянных

.

Теорема. Пусть в дифференциальном уравнении

(1)

функция

и ее частная производная
непрерывны на открытом множестве
координатной плоскости. Тогда