5. Свойства неопределенного интеграла.
Вычисление многих интегралов сводится к табличным, если использовать свойства неопределенных интегралов, вытекающие из соответствующих свойств дифференциалов. Рассмотрим некоторые из них:
а) Постоянный множитель можно вынести за знак неопределенного интеграла:
Доказательство. Продифференцировав правую часть равенства, получаем:
Таким образом, дифференциал правой части доказываемой формулы равен подынтегральному выражению левой части, а это и означает справедливость формулы (1).
б) Если существуют интегралы то неопределенный интеграл суммы равен сумме неопределенных интегралов от этих функций:
Доказательство. Продифференцируем правую часть равенства (2):
Мы получили подынтегральное выражение неопределенного интеграла, стоящего в левой части равенства (2), откуда и следует справедливость утверждения.
Пример 4. Вычислим
Решение. Разделив почленно числитель на знаменатель и использовав свойство б), получаем табличные интегралы:
Замечание. Каждый из трех неопределенных интегралов содержит свою произвольную постоянную. В окончательном ответе через С обозначают их сумму, которая также является произвольной постоянной.
Пример 5. Вычислим
Решение. Записав единицу, стоящую в числителе, в тригонометрическом виде , разделим числитель почленно на знаменатель. Применив затем свойство б), получим:
Пример 6. Вычислим
Решение. Раскроем скобки, перейдем к дробным показателям, а затем применим правила интегрирования: