Теорема 1. Пусть функция u=φ(t) определена и дифференцируема на
некотором промежутке Т, а Х – множество значений этой функции, на
котором определена функция f(x).
Функция у = f (x) имеет первообразную
F(x) на множестве Х и
ò f(x) dx = F(x) + с.
Тогда
ò f(u) du = F(u) + с.
Доказательство. Пусть u = φ (x) -
некоторая непрерывная функция.
(F(u))' = (F(φ(x)))' = f(φ(x))
φ'(x),
F(u) является первообразной для
функции f(φ(x)) φ'(x)
.
ò f(u) du = ò f(φ(x))d φ(x) = ò f(φ(x)) φ'(x)dx =F(u) + с.
Из теоремы следует, что в любом табличном интеграле можно заменить аргумент дифференцируемой функцией.
1. n ¹ -1;
n ¹ -1;
2. = ln½x½ + с,
= ln½u½ + с;
3.
4. ,
;
5. ,
;
6. ,
;
7. ,
;
8. ,
;
9. ,
;
10. ,
;
11.
.
Эти формулы легко доказываются дифференцированием правой части.