480 likes | 1.2k Views
İNTEGRAL. İntegral. Belirsiz İntegral. İntegral Alma Kuralları. İntegral Alma Metotları. İntegralde Trigonometrik Dönüşümler. Belirli İntegral. Belirli İntegralin Uygulamaları. BELİRSİZ İNTEGRAL. Belirsiz İntegral. Belirsiz İntegralin Özellikleri. İntegral Alma Kuralları.
E N D
İntegral Belirsiz İntegral İntegral Alma Kuralları İntegral Alma Metotları İntegralde Trigonometrik Dönüşümler Belirli İntegral Belirli İntegralin Uygulamaları
BELİRSİZ İNTEGRAL Belirsiz İntegral Belirsiz İntegralin Özellikleri İntegral Alma Kuralları
Tanım: f:[a,b] R , F:[a,b] R tanımlı iki fonksiyon olsun. Eğer F(x)’in türevi f(x) veya diferansiyeli f(x).dx olan F(x) fonksiyonuna, f(x) fonksiyonunun belirsiz integrali denir ve f(x).dx=F(x)+C biçiminde gösterilir. slayt1 Belirsiz İntegral Belirsiz İntegral Örnek: F(x) = x2 F’(x) = 2x F’(x).dx=2x.dx F’(x).dx = 2x.dx F(x)=x2 + C 2x.dx = x2 + C dır.
1-) Bir belirsiz integralin türevi, integrali alınan fonksiyona eşittir. 2-) Bir belirsiz integralin diferansiyeli, integral işaretinin altındaki ifadeye eşittir. 3-) Bir fonksiyonunun diferansiyelinin belirsiz integrali, bu fonksiyon ile bir C sabitinin toplamına eşittir. slayt2 Belirsiz İntegral Belirsiz İntegralin Özellikleri
slayt3 Belirsiz İntegral İntegral Alma Kuralları
Çözüm1: Çözüm2: slayt4 Belirsiz İntegral Örnek1: (2x+1).dx belirsiz integralini bulalım. Örnek2: [(2x3-3x)/(x2)].dx belirsiz integralini bulalım.
İNTEGRAL ALMA METOTLARI Yerine Koyma Metodu
İntegral hesaplarında, uygun bir değişken değiştirmesi yapılarak integrali hesaplanacak ifade ilkeli kolaylıkla bulunabilecek bir ifadeye dönüştürülür. 1-) Çözüm: u=cosx diyelim. Her iki tarafın diferansiyelini alalım. du=-sinx.dx sinx.dx=-du olur. Bu ifadeler integral de yerine konursa, slayt1 İNTEGRAL ALMA METOTLARI Örnek: cos2x.sinx.dx integralini hesaplayalım.
2-) Çözüm: (3x-1)=u diyelim. d(3x-1)=d(u) 3.dx=du olur. Bu ifadeler integral de yerine konursa, slayt2 İNTEGRAL ALMA METOTLARI Örnek: (3x-1)7 integralini hesaplayalım.
3-) Çözüm: tanx.dx= (sinx/cosx).dx yazalım: cosx=u diyelim. İki tarafın diferansiyelini alalım. d(cosx)=d(u) -sinx.dx=du olur. Bunları yerlerine yazalım: slayt3 İNTEGRAL ALMA METOTLARI Örnek: tanx.dx integralini hesaplayalım.
Örnek: Çözüm: slayt4 İNTEGRAL ALMA METOTLARI
4-) Çözüm: tanx=u dersek, 3.sec23x.dx=u olur. Bulunan değerleri yerlerine yazalım: slayt5 İNTEGRAL ALMA METOTLARI Örnek: (2tan3x +1).sec2 x .dx integralini hesaplayalım.
slayt6 İNTEGRAL ALMA METOTLARI
İntegrandında Varsa (a>0) İntegrandında Varsa (|x/a|>0) İntegrandında Varsa (a>0) İNTEGRALDE TRİGONOMETRİK DÖNÜŞÜMLER
İntegrandında Varsa (a>0) Örnek: integralini hesaplayınız. Çözüm: x=3sint dönüşümü yapılırsa; x=3sint dx=3cost.dt olur. Bulunan değerleri yerine yazalım: slayt1 İNTEGRALDE TRİGONOMETRİK DÖNÜŞÜMLER
Örnek: integralini x>4 için hesaplayınız. Çözüm: x=4sect dönüşümü yapılırsa; dx=3sect.tant.dt olur. Bulunan değerleri yerine yazalım: İntegrandında Varsa (|x/a|>0) slayt2 İNTEGRALDE TRİGONOMETRİK DÖNÜŞÜMLER
Örnek: integralini hesaplayınız. Çözüm: x=2tant dönüşümü yapılırsa; x=2tant dx=2.sec2t.dt olur. Bulunan değerler integral de yerine yazılırsa; İntegrandında Varsa (a>0) slayt3 İNTEGRALDE TRİGONOMETRİK DÖNÜŞÜMLER
Çözüm1: Verilen integralde u=x, dv=cosx.dx seçelim. Bu durumda, du=dx ve v=sinx olur. slayt1 KISMI İNTEGRASYON METODU Örnek1: x.cosx.dx integralini hesaplayalım
Çözüm2: slayt2 KISMI İNTEGRASYON METODU Örnek2: x2.lnx.dx integralini hesaplayalım.
Çözüm3: slayt3 KISMI İNTEGRASYON METODU Örnek3: arctanx.dx integralini hesaplayalım.
BASİT KESİRLERE AYIRMA METODU İLE İNTEGRAL ALMA
Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: slayt1 BASİT KESİRLERE AYIRMA METODU İLE İNTEGRAL ALMA Tanım: Payın derecesi, paydasının derecesinden küçük olan ve paydası çarpanlarına ayrılabilen bir kesrin, önceden hangi kesirlerin toplamı olduğunun bulunması işlemine, basit kesirlere ayırma işlemi denir.
Payın Derecesi, Paydanın Derecesinden Büyük veya Eşit İse (P(x)/Q(x)).dx integralinde, P(x)’in derecesi Q(x)’in derecesinden büyük veya eşit ise; P(x)’in Q(x)’e bölünmesinden elde edilen bölüm B(x) ve kalan K(x) olmak üzere, Paydada <0 olan x2+px+q biçiminde bir ifade varsa; integral, (du/1+u2) şekline dönüştürülerek hesaplanır. slayt2 BASİT KESİRLERE AYIRMA METODU İLE İNTEGRAL ALMA
Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: slayt3 BASİT KESİRLERE AYIRMA METODU İLE İNTEGRAL ALMA
a ve b sıfırdan farklı reel sayılar olmak üzere; Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: slayt4 BASİT KESİRLERE AYIRMA METODU İLE İNTEGRAL ALMA
TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA sinmx.cosnx.dx (m,n N) Şeklindeki İntegraller sinax.cosbx.dx, sinax.sinbx.dx ve cosax.cosbx.dx (a,b N) Şeklindeki İntegraller İntegrandında sinx ve cosx‘in Rasyonel İfadeleri Bulunan İntegraller
sinmx.cosnx.dx (m,n N) Şeklindeki İntegraller A-) m veya n’den biri tek, biri çift ise; Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: sin2x.cos3x.dx= sin2x.cos2x.cosx.dx şeklinde yazılır. cos2x=1-sin2x olduğundan, sin2x.(1-sin2x).cosx.dx olur. sinx = u cosx.dx = du dur. slayt1 TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA
Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: sin3x.cos5x.dx=cos5x.sin2x.sinx.dx=cos5x.(1-cos2x).sinx.dx olur. cosx = u sinx.dx = -du dur. slayt2 TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA B-) m ve n ‘nin ikiside tek kuvvet ise;
Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: slayt3 TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA C-) m ve n ‘nin ikiside çift kuvvet ise;
sinax.cosbx.dx, sinax.sinbx.dx ve cosax.cosbx.dx (a,b N) Şeklindeki İntegraller Bu tip integraller hesaplanırken ters dönüşüm formülleri kullanılır. Örnek: integralini hesaplayalım Çözüm: slayt4 TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA
İntegrandında sinx ve cosx‘in Rasyonel İfadeleri Bulunan İntegraller Bu tip integrallerde, tan(x/2) = u dönüşümü yapılır. Yandaki dik üçgen yardımıyla, u x 2 Örnek: 1 1+u2 Çözüm: slayt5 TRİGONOMETRİK ÖZDEŞLİKLERDEN FAYDALANARAK İNTEGRAL ALMA
Belirli İntegral Tanım: f:[a,b] R , F:[a,b] R ve sürekli yada süreksiz olduğu nokta sayısı sonlu tane olan bir fonksiyon ve [a,b] ‘nin bir bölüntüsü P olmak üzere: lim||P||0A(f,P)=lim||P||0Ü(f,P)=S ise, f fonksiyonu, [a,b] aralığında integrallenebilir bir fonksiyondur, denir. S reel sayısına da f nin [a,b] aralığındaki belirli integrali denir ve bu, slayt1 Belirli İntegral
Teorem1: f:[a,b] R fonksiyonu, [a,b] aralığında sürekli ve F:[a,b] R fonksiyonu, ile tanımlanmış olsun. Bu durumda, F(x) fonksiyonu (a,b) aralığında türevlenebilir ve (a,b) için F’(x)=f(x) tir. Örnek1: Çözüm1: slayt2 Belirli İntegral
Örnek2: Fonksiyonu veriliyor. f(x) ‘in grafiğini x=1 apsisli noktasındaki teğetinin eğimi kaçtır? Çözüm2: slayt3 Belirli İntegral
Teorem2: f:[a,b] R integrallenebilen bir fonksiyon olsun. Eğer f(x).dx=F(x)+C , C R olacak biçimde f:[a,b] R ye F(x) fonksiyonu varsa, dır. Örnek: Çözüm: slayt4 Belirli İntegral
Belirli İntegralin Özellikleri Tanım: f:[a,b] R fonksiyonu, [a,b] aralığında integrallenebilirse, 1-) 2-) biçiminde tanımlanır. slayt5 Belirli İntegral