Comment intégrer les compositions de fonctions

Compositions contenant des fonctions - qui est, une fonction imbriquée dans une autre - sont de la forme F(g(X)). Vous pouvez les intégrer en substituant u = g(X) quand

  • Vous savez comment intégrer la fonction externe F.

  • La fonction interne g(X) différencie à une constante - qui est, il est de la forme hache ou hache + b.

Voici un exemple. Supposons que vous souhaitez intégrer la fonction, csc2 (4X + 1).

Ceci est une composition de deux fonctions:

  • La fonction externe F est le csc2 (uFonction).

  • La fonction interne est g(X) = 4X + 1, ce qui le différencie de la constante 4.

La composition est maintenue par l'égalité u = 4X + 1. Autrement dit, les deux fonctions de base F(u) = Csc2 u et g(X) = 4X + 1 sont constitués par l'égalité u = 4X + 1 pour produire la fonction F(g(X)) = Csc2 (4X + 1).

Les deux critères sont respectés, cette intégrale est un candidat de choix pour la substitution à l'aide u = 4X + 1. Voilà comment vous le faites:

  1. Déclarez une variable u et la remplacer dans l'intégrale:

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  2. Différencier u = 4X + 1 et d'isoler le X terme.

    Cela vous donne l'écart, du = 4dx.

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  3. Suppléant du/ 4 pour dx dans l'intégrale:

    image2.jpg
  4. Évaluer l'intégrale:

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  5. Substituer retour 4X + 1 pour u:

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Voici un exemple de plus. Supposons que vous voulez évaluer l'intégrale suivante:

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Ceci est une composition de deux fonctions:

  • La fonction externe F est une fraction - techniquement, un exposant de -1 - que vous savez comment intégrer.

  • La fonction interne est g(X) = X - 3, qui se différencie à 1.

La composition est maintenue par l'égalité u = X - 3. Autrement dit, les deux fonctions de base

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sont constitués par l'égalité u = X - 3 pour produire la fonction

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Les critères sont respectés, de sorte que vous pouvez intégrer à l'aide de l'égalité u = X - 3:

  1. Déclarez une variable u et la remplacer dans l'intégrale:

    image8.jpg
  2. Différencier u = X - 3 et isoler le X terme.

    Cela vous donne l'écart = dx du.

  3. Suppléant du pour dx dans l'intégrale:

    image9.jpg
  4. Évaluer l'intégrale:

    = Ln |u| + C

  5. Substituer retour X - 3 pour u:

    = Ln |X - 3 | + C


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