Całkowanie przez części

Zanim przejdziemy do schematu całkowania przez części, warto powrócić do samej definicji całek. Dzięki temu wszystkie obliczenia będziemy wykonywać szybciej i poprawnie.

 

Całkowaniem nazywamy działanie odwrotne do różniczkowania. Całka jest oznaczana symbolem:

całka symbolsymbolizuje on łacińskie słowo “Summa”, czyli suma

 

Zapis całki nieoznaczonej (funkcja pierwotna):

całka nieoznaczona

Zapis całki oznaczonej:

całka oznaczona

Całką funkcji jest taka funkcja  że:

całkowanie 1
Funkcja , która spełnia ten warunek, jest określana mianem funkcji pierwotnej.

 

Cała operacja całkowania jest zapisywana:

całkowanie 2
całkowanie 3– oznacza, że funkcja f(x) jest poddawana całkowaniu po zmiennej x. Warto pamiętać, że symbol dx należy zawsze zapisywać, nawet jeśli na nic on nie wpływa.

 

Schemat całkowania

całkowanie 4w miejscu kropek wpisujemy wzór funkcji, którą całkujemy

Całkowanie przez części

Jeśli funkcje  i mają ciągłe pochodne, to:
całkowanie 5
lub
całkowanie 6

Przykład

Obliczanie całkicałkowanie 7

całkowanie 8

Wzory całkowe wybranych funkcji

Całka funkcji stałej:

całka funkcji stałej

Całka funkcji wielomianowej i potęgowej:

całka funkcji wielomianowej i potęgowej

Całka funkcji całkowanie 9:

całkowanie 10

Całka funkcji całkowanie 11:

całkowanie 12

Całki funkcji trygonometrycznych:

  1. sinus całka sinus
  2. cosinus całka cosinus
  3. tangens całka tangens
  4. cotangens całka cotangens

 

Całka funkcji całkowanie 13:

całkowanie 14

Całki – zastosowanie

Całki odnajdują zastosowanie w wielu dziedzinach, głównie w fizyce i chemii. Dzięki całkom możemy m.in. obliczyć objętości kształtów nieregularnych, które nie jesteśmy w stanie obliczyć z podstawowych, dobrze nam znanych wzorów. Co ciekawe całka może określać różne pojęcia – są one jednak ze sobą mocno powiązane. Najczęściej całka oznacza jednak całkę oznaczoną bądź całkę nieoznaczoną. Jeśli masz trudności z przybliżeniem sobie definicji całki, wyobraź sobie sumę nieskończenie wielu nieskończenie małych wartości. Możemy je np. otrzymać przez pomnożenie funkcji przez nieskończenie małą różniczkę jej zmiennej. Oprócz całki oznaczonej i nieoznaczonej możemy spotkać – choć znacznie rzadziej – inne rodzaje całek, takie jak: całki krzywoliniowe, całki powierzchniowe, całki podwójne, całki eliptyczne, całki wymiany czy całki J. Jak sam widzisz, całki są nieodłącznym elementem wielu dziedzin naukowych.