Т. В. Родина, Е. С. Трифанова
КУРС ЛЕКЦИЙ
ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ – II
для напр. «Прикладная математика и информатика»
Учебное пособие
под редакцией проф. И. Ю. Попова
Санкт-Петербург
2013
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ,
МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
Т. В. Родина, Е. С. Трифанова
КУРС ЛЕКЦИЙ
ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ – II
(для напр. «Прикладная математика и информатика»)
Учебное пособие
Под редакцией проф. И. Ю. Попова
Санкт-Петербург
2013
Т. В. Родина, Е. С. Трифанова Курс лекций по математическому анализу – II
(для напр. «Прикладная математика и информатика»). Учебное пособие. – СПб:
НИУ ИТМО, 2013. –153 с. Предлагаемое пособие является продолжением учебного пособия Т. В. Родина, Е. С. Трифанова «Курс лекций по математическому анализу – I» и
предназначено для студентов ЕНФ и ФИТИП специальности «Прикладная
математика и информатика». В пособии представлен курс лекций по
математическому анализу, читаемых для студентов этой специальности во
втором семестре. Данное пособие может быть использовано студентами других
специальностей, желающими углубить свои знания в области математического
анализа. Авторы выражают глубокую признательность редактору профессору
И. Ю. Попову и студенту А. А. Бойцеву за внимательное отношение к работе и
ряд ценных замечаний. Рекомендовано к печати Ученым советом естественнонаучного факультета,
04. 04. 2013, протокол №3
В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в
результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым
присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена
Программа развития государственного образовательного учреждения высшего
профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный
университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018
годы.
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
информационных технологий, механики и оптики, 2013
Т. В. Родина, Е. С. Трифанова, 2013
Оглавление
5 НЕОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ 6
§1 Первообразная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
§2 Неопределенный интеграл. Основные свойства и таблица ин-
тегралов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
§3 Методы интегрирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3. 1 Замена переменной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3. 2 Интегрирование по частям . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
§4 Классы интегрируемых функций . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4. 1 Интегрирование рациональных дробей . . . . . . . . . . . . 12
4. 2 Интегрирование выражений, содержащих иррациональности 22
4. 3 Интегрирование тригонометрических функций . . . . . . . 27
6 ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ 29
§1 Определение . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1. 1 Интегралыные суммы Римана . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1. 2 Геометрическая и физическая интерпретация определенно-
го интеграла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
§2 Необходимое условие интегрируемости функции . . . . . . . . 33
§3 Интегральные суммы Дарбу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
§4 Критерии интегрируемости функции . . . . . . . . . . . . . . . 36
§5 Классы интегрируемых функций . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
§6 Свойства определенного интеграла . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6. 1 Свойства, связанные с действиями над функциями . . . . . 41
6. 2 Свойства интеграла, связанные с промежутком интегриро-
вания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6. 3 Оценки интегралов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6. 4 Первая интегральная теорема о среднем . . . . . . . . . . . 47
§7 Интеграл с переменным верхним пределом.