Upload
others
View
11
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 1 / 45
Sadrzaj
Sadrzaj:
1 Tablicno integriranje
2 Integriranje supstitucijom”Ocigledna” supstitucijaSupstitucijaSupstitucija u odredenom integralu
3 Parcijalna integracijaKombiniranje parcijalne integracije i supstitucijeParcijalna integracija u odredenom integralu
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 2 / 45
Ciljevi ucenja
Ciljeve ucenja za predavanja i vjezbe:Integral kao antiderivacija
Prepoznavanje ”ociglednih” supstitucijaMetoda supstitucije-slozeniji zadaciParcijalna integracijaKombiniranje gornjih tehnika
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 3 / 45
Ciljevi ucenja
Ciljeve ucenja za predavanja i vjezbe:Integral kao antiderivacijaPrepoznavanje ”ociglednih” supstitucija
Metoda supstitucije-slozeniji zadaciParcijalna integracijaKombiniranje gornjih tehnika
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 3 / 45
Ciljevi ucenja
Ciljeve ucenja za predavanja i vjezbe:Integral kao antiderivacijaPrepoznavanje ”ociglednih” supstitucijaMetoda supstitucije-slozeniji zadaci
Parcijalna integracijaKombiniranje gornjih tehnika
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 3 / 45
Ciljevi ucenja
Ciljeve ucenja za predavanja i vjezbe:Integral kao antiderivacijaPrepoznavanje ”ociglednih” supstitucijaMetoda supstitucije-slozeniji zadaciParcijalna integracija
Kombiniranje gornjih tehnika
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 3 / 45
Ciljevi ucenja
Ciljeve ucenja za predavanja i vjezbe:Integral kao antiderivacijaPrepoznavanje ”ociglednih” supstitucijaMetoda supstitucije-slozeniji zadaciParcijalna integracijaKombiniranje gornjih tehnika
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 3 / 45
Tablicno integriranje
f (x)∫
f (x)dx1x ln |x |+c
xa;a 6=−1 xa+1
a+1 +csinx −cosx +ccosx sinx +c
1cos2 x tgx +c
1sin2 x
−ctgx +cbx bx
lnb +cex ex +c1√
a2−x2 arcsin(xa )
f (x)∫
f (x)dx1
a2+x21aarctg(x
a )+c1
a2−x21
2a ln |a+xa−x |+c
1√x2+a2
ln(x +√
x2 +a2)+c1√
x2−a2 ln(x +√
x2−a2)+cshx chx +cchx shx +c
1sh2x
−cthx +c1
ch2xthx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 4 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 1.Odredite sljedece integrale: Rj.01
(a)∫ (
2x3 +1x2 −
7√x
)dx
(b)∫ (
x2/3 +5x
)dx
(c)1∫
0
2√
x dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 5 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 1.Odredite sljedece integrale: Rj.01
(a)∫ (
2x3 +1x2 −
7√x
)dx
(b)∫ (
x2/3 +5x
)dx
(c)1∫
0
2√
x dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 5 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 1.Odredite sljedece integrale: Rj.01
(a)∫ (
2x3 +1x2 −
7√x
)dx
(b)∫ (
x2/3 +5x
)dx
(c)1∫
0
2√
x dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 5 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 2.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
2cosx− 3cos2 x
)dx
(b)∫ 5sin3 x +4
sin2 xdx
(c)
π
2∫0
13
sinx dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 6 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 2.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
2cosx− 3cos2 x
)dx
(b)∫ 5sin3 x +4
sin2 xdx
(c)
π
2∫0
13
sinx dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 6 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 2.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
2cosx− 3cos2 x
)dx
(b)∫ 5sin3 x +4
sin2 xdx
(c)
π
2∫0
13
sinx dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 6 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 3.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ ( 1
34 +x2
+1
7−x2
)dx
(b)∫ ( 1√
5−x2+
3√4+x2
)dx
(c)∫ 1√
4x2−1dx
(d)1∫
0
dxx2 +1
.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 7 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 3.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ ( 1
34 +x2
+1
7−x2
)dx
(b)∫ ( 1√
5−x2+
3√4+x2
)dx
(c)∫ 1√
4x2−1dx
(d)1∫
0
dxx2 +1
.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 7 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 3.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ ( 1
34 +x2
+1
7−x2
)dx
(b)∫ ( 1√
5−x2+
3√4+x2
)dx
(c)∫ 1√
4x2−1dx
(d)1∫
0
dxx2 +1
.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 7 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 3.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ ( 1
34 +x2
+1
7−x2
)dx
(b)∫ ( 1√
5−x2+
3√4+x2
)dx
(c)∫ 1√
4x2−1dx
(d)1∫
0
dxx2 +1
.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 7 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 4.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
3x +32x)
dx
(b)∫
5e3xdx
(c)1∫
0
2xdx
(d)Odredite povrsinu na slici desno.
−1 1
ex
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 8 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 4.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
3x +32x)
dx
(b)∫
5e3xdx
(c)1∫
0
2xdx
(d)Odredite povrsinu na slici desno.
−1 1
ex
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 8 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 4.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
3x +32x)
dx
(b)∫
5e3xdx
(c)1∫
0
2xdx
(d)Odredite povrsinu na slici desno.
−1 1
ex
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 8 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 4.Odredite sljedece integrale:
(a)∫ (
3x +32x)
dx
(b)∫
5e3xdx
(c)1∫
0
2xdx
(d)Odredite povrsinu na slici desno.
−1 1
ex
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 8 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 5.Odredite sljedece integrale:
(a)π∫
0
(3x2 +2sinx−ex
)dx
(b)1∫
0
(3√
x +1√
1−x2
)dx
(c)Odredite povrsinu na slicidesno.
π0
cos x
sin x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 9 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 5.Odredite sljedece integrale:
(a)π∫
0
(3x2 +2sinx−ex
)dx
(b)1∫
0
(3√
x +1√
1−x2
)dx
(c)Odredite povrsinu na slicidesno.
π0
cos x
sin x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 9 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Zadatak 5.Odredite sljedece integrale:
(a)π∫
0
(3x2 +2sinx−ex
)dx
(b)1∫
0
(3√
x +1√
1−x2
)dx
(c)Odredite povrsinu na slicidesno.
π0
cos x
sin x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 9 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Rjesenje 1:Zad.01
(a) x4
2 −1x −14
√x +c.
(b) 35x5/3 +5ln |x |+c.
(c) 43 .
Rjesenje 2:(a) 2sinx−3tgx +c.(b) −5cosx−4ctgx +c.(c) 1
3 .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 10 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Rjesenje 3:
(a) 2√3
arctg( 2x√3)+ 1
2√
7ln∣∣∣√7+x√
7−x
∣∣∣+c.
(b) arcsin( x√5)+3ln(x +
√x2 +4)+c.
(c) 12 ln(
x +√
x2− 14
)+c.
(d) π
4 .
Rjesenje 4:
(a) 1ln33x + 1
2ln332x +c.
(b) 53e3x +c.
(c) 1ln2 .
(d) e2−1e .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 11 / 45
Tablicno integriranje Zadaci
Rjesenje 5:
(a) π3 +5−eπ.
(b) 34 +
π
2 .
(c) P =
π
4∫0
(cosx−sinx)dx =√
2−1.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 12 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Ocigledna supstitucijaAko je u = u(x) onda je∫
f (u(x))dudx
dx =∫
f (u)du
PRIMJER 1.∫2x√
x2−1 dx =?
Rjesenje:∫ √x2−1 2x dx =
∣∣∣u=x2−1dudx =2x
∣∣∣= ∫ √u
dudx
dx =∫ √
udu =23
u3/2 +c =
= 23
√(x2−1)3 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 13 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Ocigledna supstitucijaAko je u = u(x) onda je∫
f (u(x))dudx
dx =∫
f (u)du
PRIMJER 1.∫2x√
x2−1 dx =?
Rjesenje:∫ √x2−1 2x dx =
∣∣∣u=x2−1dudx =2x
∣∣∣= ∫ √u
dudx
dx =∫ √
udu =23
u3/2 +c =
= 23
√(x2−1)3 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 13 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Primjer 2.∫sin2 x cosx dx =?
Rjesenje:∫sin2 x cosx dx =
∣∣∣ u=sinxdudx =cosx
∣∣∣= ∫u2 du
dxdx =
∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Standardnija procedura:∫sin2 x cosx dx =
∣∣ u=sinxdu=cosxdx
∣∣= ∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 14 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Primjer 2.∫sin2 x cosx dx =?
Rjesenje:∫sin2 x cosx dx =
∣∣∣ u=sinxdudx =cosx
∣∣∣= ∫u2 du
dxdx =
∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Standardnija procedura:∫sin2 x cosx dx =
∣∣ u=sinxdu=cosxdx
∣∣= ∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 14 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Primjer 2.∫sin2 x cosx dx =?
Rjesenje:∫sin2 x cosx dx =
∣∣∣ u=sinxdudx =cosx
∣∣∣= ∫u2 du
dxdx =
∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Standardnija procedura:∫sin2 x cosx dx =
∣∣ u=sinxdu=cosxdx
∣∣= ∫u2du =
u3
3+c =
sin3 x3
+c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 14 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Zadatak 6.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫
cos2 x sinx dx
(b)∫ ex
1+ex dx
(c)∫ ex
1+e2x dx
(d)∫ x3
x4 +1dx
(e)∫
x2 cos(x3)dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 15 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 6:
(a)∫
cos2 x sinx dx =∣∣∣ t=cosxdt=−sinxdx−dt=sinxdx
∣∣∣=−∫t2dt =− t3
3+c =−cos3 x
3+c.
(b) ln(1+ex)+c (t = 1+ex)
(c) arctg(ex)+c (t = ex)
(d) 14 ln(x4 +1)+c (t = x4 +1)
(e) 13 sin(x3)+c (t = x3)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 16 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Zadatak 7.
Ako je∫
f (x)dx = F (x)+c, koliko je:
(a)∫
f (2x)dx
(b)∫
f (x−4)dx
(c)∫
f (3x +1)dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 17 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 7:
(a) F (2x)2 +c
(b) F (x−4)+c
(c) F (3x+1)3 +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 18 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Sljedeci zadaci se cesto koriste u primjenama.
Zadatak 8.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫
sin2 x dx
(b)∫
cos2 x dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 19 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 8:(a) Koristimo se poznatim trigonometrijskim identitetom
sin2 x =1−cos(2x)
2
∫sin2 xdx =
12
∫(1−cos(2x))dx =
12
∫dx− 1
2
∫cos(2x)dx =
x2− sin(2x)
4+c
(b) Koristimo se identitetom
cos2 x =1+cos(2x)
2∫cos2 xdx =
12
∫(1+cos(2x))dx =
12
∫dx +
12
∫cos(2x)dx =
= x2 +
sin(2x)4 +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 20 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 8:(a) Koristimo se poznatim trigonometrijskim identitetom
sin2 x =1−cos(2x)
2∫sin2 xdx =
12
∫(1−cos(2x))dx =
12
∫dx− 1
2
∫cos(2x)dx =
x2− sin(2x)
4+c
(b) Koristimo se identitetom
cos2 x =1+cos(2x)
2∫cos2 xdx =
12
∫(1+cos(2x))dx =
12
∫dx +
12
∫cos(2x)dx =
= x2 +
sin(2x)4 +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 20 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 8:(a) Koristimo se poznatim trigonometrijskim identitetom
sin2 x =1−cos(2x)
2∫sin2 xdx =
12
∫(1−cos(2x))dx =
12
∫dx− 1
2
∫cos(2x)dx =
x2− sin(2x)
4+c
(b) Koristimo se identitetom
cos2 x =1+cos(2x)
2
∫cos2 xdx =
12
∫(1+cos(2x))dx =
12
∫dx +
12
∫cos(2x)dx =
= x2 +
sin(2x)4 +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 20 / 45
Integriranje supstitucijom ”Ocigledna” supstitucija
Rjesenje 8:(a) Koristimo se poznatim trigonometrijskim identitetom
sin2 x =1−cos(2x)
2∫sin2 xdx =
12
∫(1−cos(2x))dx =
12
∫dx− 1
2
∫cos(2x)dx =
x2− sin(2x)
4+c
(b) Koristimo se identitetom
cos2 x =1+cos(2x)
2∫cos2 xdx =
12
∫(1+cos(2x))dx =
12
∫dx +
12
∫cos(2x)dx =
= x2 +
sin(2x)4 +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 20 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
SUPSTITUCIJA
Integral∫
h(x)dx , pomocu supstitucije, izracunavamo sljedecim
koracima:(a) Odaberemo novu varijablu u = g(x) i uvrstimo ju u integral (uzdu = g′(x)dx): ∫
h(x)dx =∫
h(x)du
g′(x)
(b)Iz h(x)g′(x) pokusamo eliminirati x tako da h(x)
g′(x) prepoznamo kao
funkciju od u tj. h(x)g′(x) = f (u). Dakle,
∫h(x)
dug′(x)
=∫
f (u)du
(c)∫
f (u)du je sada jednostavniji integral u kojem, nakon
izracunavanja, zamjenimo nazad u = g(x).Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 21 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Primjer 3.∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =?
Rjesenje:
(a) Stavimo u = x4 +12x . Dakle du = (4x3 +12)dx :∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =
∫ x3 +3u2
du(4x3 +12)
(b) U integralu kracenjem se eliminira x∫ x3 +3u2
du4(x3 +3)
=14
∫ 1u2 du
(c) 14
∫ 1u2 du =
14
u−1
−1+c =
14(x4 +12x)−1
−1+c =− 1
4(x4 +12x)+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 22 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Primjer 3.∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =?
Rjesenje:
(a) Stavimo u = x4 +12x . Dakle du = (4x3 +12)dx :∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =
∫ x3 +3u2
du(4x3 +12)
(b) U integralu kracenjem se eliminira x∫ x3 +3u2
du4(x3 +3)
=14
∫ 1u2 du
(c) 14
∫ 1u2 du =
14
u−1
−1+c =
14(x4 +12x)−1
−1+c =− 1
4(x4 +12x)+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 22 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Primjer 3.∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =?
Rjesenje:
(a) Stavimo u = x4 +12x . Dakle du = (4x3 +12)dx :∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =
∫ x3 +3u2
du(4x3 +12)
(b) U integralu kracenjem se eliminira x∫ x3 +3u2
du4(x3 +3)
=14
∫ 1u2 du
(c) 14
∫ 1u2 du =
14
u−1
−1+c =
14(x4 +12x)−1
−1+c =− 1
4(x4 +12x)+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 22 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Primjer 3.∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =?
Rjesenje:
(a) Stavimo u = x4 +12x . Dakle du = (4x3 +12)dx :∫ x3 +3(x4 +12x)2 dx =
∫ x3 +3u2
du(4x3 +12)
(b) U integralu kracenjem se eliminira x∫ x3 +3u2
du4(x3 +3)
=14
∫ 1u2 du
(c) 14
∫ 1u2 du =
14
u−1
−1+c =
14(x4 +12x)−1
−1+c =− 1
4(x4 +12x)+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 22 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Zadatak 9.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx
(b)∫ e
1x
x2 dx
Zadatak 10.
(a)∫ √lnx +2
xdx
(b)∫ cosϕ
1+sinϕdϕ
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 23 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Zadatak 9.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx
(b)∫ e
1x
x2 dx
Zadatak 10.
(a)∫ √lnx +2
xdx
(b)∫ cosϕ
1+sinϕdϕ
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 23 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Zadatak 11.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫ sin(ln t)
tdt
(b)∫ e2y
1+e2y dy
(c)∫ x
1+x4 dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 24 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Rjesenje 9:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx =
∣∣∣∣∣ t=x2+2x+2dt=2(x+1)dxdx= 1
2(x+1)dt
∣∣∣∣∣=∫ x +1√
tdt
2(x +1)=
=12
∫t−12 dt = t
12 +c = =
√x2 +2x +2+c
(b) −e1x +c (t = 1
x )
Rjesenje 10:
(a) 23(lnx +2)
32 +c (t = lnx +2)
(b) ln |1+sinϕ|+c (t = 1+sinϕ)
Rjesenje 11:(a) −cos(ln t)+c (u = ln t)(b) 1
2 ln(1+e2y ) (u = 1+e2y )
(c) 12arctg(x2) (u = x2)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 25 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Rjesenje 9:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx =
∣∣∣∣∣ t=x2+2x+2dt=2(x+1)dxdx= 1
2(x+1)dt
∣∣∣∣∣=∫ x +1√
tdt
2(x +1)=
=12
∫t−12 dt = t
12 +c = =
√x2 +2x +2+c
(b) −e1x +c (t = 1
x )
Rjesenje 10:
(a) 23(lnx +2)
32 +c (t = lnx +2)
(b) ln |1+sinϕ|+c (t = 1+sinϕ)
Rjesenje 11:(a) −cos(ln t)+c (u = ln t)(b) 1
2 ln(1+e2y ) (u = 1+e2y )
(c) 12arctg(x2) (u = x2)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 25 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Rjesenje 9:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx =
∣∣∣∣∣ t=x2+2x+2dt=2(x+1)dxdx= 1
2(x+1)dt
∣∣∣∣∣=∫ x +1√
tdt
2(x +1)=
=12
∫t−12 dt = t
12 +c = =
√x2 +2x +2+c
(b) −e1x +c (t = 1
x )
Rjesenje 10:
(a) 23(lnx +2)
32 +c (t = lnx +2)
(b) ln |1+sinϕ|+c (t = 1+sinϕ)
Rjesenje 11:(a) −cos(ln t)+c (u = ln t)(b) 1
2 ln(1+e2y ) (u = 1+e2y )
(c) 12arctg(x2) (u = x2)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 25 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija
Rjesenje 9:
(a)∫ x +1√
x2 +2x +2dx =
∣∣∣∣∣ t=x2+2x+2dt=2(x+1)dxdx= 1
2(x+1)dt
∣∣∣∣∣=∫ x +1√
tdt
2(x +1)=
=12
∫t−12 dt = t
12 +c = =
√x2 +2x +2+c
(b) −e1x +c (t = 1
x )
Rjesenje 10:
(a) 23(lnx +2)
32 +c (t = lnx +2)
(b) ln |1+sinϕ|+c (t = 1+sinϕ)
Rjesenje 11:(a) −cos(ln t)+c (u = ln t)(b) 1
2 ln(1+e2y ) (u = 1+e2y )
(c) 12arctg(x2) (u = x2)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 25 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija u odredenom integralu
SUPSTITUCIJA U ODREDENOM INTEGRALU
Ako integral∫
h(x)dx supstitucijom u = g(x) prelazi u integral∫f (u)du onda vrijedi:
b∫a
h(x)dx =
g(b)∫g(a)
f (u)du
Veza medu granicama integrala je dana sa
x a bu g(a) g(b)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 26 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija u odredenom integralu
Primjer 4.
Izracunajte integral1∫
0
ex
ex +1dx
Rjesenje:1∫
0
ex
ex +1dx =
∣∣∣∣u=ex+1du=ex dx
x 0 1u 2 1+e
∣∣∣∣= 1+e∫2
1u
du = (lnu)|1+e2 = ln
(1+e
2
)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 27 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija u odredenom integralu
Primjer 4.
Izracunajte integral1∫
0
ex
ex +1dx
Rjesenje:1∫
0
ex
ex +1dx =
∣∣∣∣u=ex+1du=ex dx
x 0 1u 2 1+e
∣∣∣∣= 1+e∫2
1u
du = (lnu)|1+e2 = ln
(1+e
2
)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 27 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija u odredenom integralu
Zadatak 12.Izracunajte sljedece integrale:
(a)
π
8∫0
cos(4x)dx
(b)1∫
0
t√
t2 +1dt
(c)1∫
0
ex
1+e2x dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 28 / 45
Integriranje supstitucijom Supstitucija u odredenom integralu
Rjesenje 12:
(a)
π
8∫0
cos(4x)dx =
∣∣∣∣ t=4xdt=4dxx 0 π
8t 0 π
2
∣∣∣∣=π
2∫0
cos tdt4
=14
(sin t |
π
20
)=
14.
(b)1∫
0
t√
t2 +1dt =
∣∣∣∣∣u=t2+1du=2tdt
t 0 1u 1 2
∣∣∣∣∣=2∫
1
√u
du2
=12
23(u3/2|21) =
13(√
8−1)
(c)1∫
0
ex
1+e2x dx =
∣∣∣∣ u=ex
du=ex dxx 0 1u 1 e
∣∣∣∣= e∫1
11+u2 du = arctgu|e1 = arctge− π
4.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 29 / 45
Parcijalna integracija
PARCIJALNA INTEGRACIJA
Stavimo
u = f (x), v = g(x)
Sa povrsina sa slike desnoiscitavamo vezu:∫
udv +∫
vdu = uv
u
v
∫ud v
∫vdu
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 30 / 45
Parcijalna integracija
Integral∫
f (x)g′(x)dx racunamo na sljedeci nacin:
∫f (x)g′(x)dx =
∣∣∣ u=f (x)⇒du=f ′(x)dxdv=g′(x)dx⇒v=g(x)
∣∣∣= uv −∫
vdu =
= f (x)g(x)−∫
g(x)f ′(x)dx .
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 31 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 5.
Izracunajte integral∫
x cosx dx .
Rjesenje:∫x︸︷︷︸u
cosx dx︸ ︷︷ ︸dv
=∣∣ u=x⇒du=dxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= uv −∫
vdu =
x sinx−∫
sinxdx =
= x sinx +cosx +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 32 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 5.
Izracunajte integral∫
x cosx dx .
Rjesenje:∫x︸︷︷︸u
cosx dx︸ ︷︷ ︸dv
=
∣∣ u=x⇒du=dxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= uv −∫
vdu =
x sinx−∫
sinxdx =
= x sinx +cosx +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 32 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 5.
Izracunajte integral∫
x cosx dx .
Rjesenje:∫x︸︷︷︸u
cosx dx︸ ︷︷ ︸dv
=∣∣ u=x⇒du=dxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣=
uv −∫
vdu =
x sinx−∫
sinxdx =
= x sinx +cosx +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 32 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 5.
Izracunajte integral∫
x cosx dx .
Rjesenje:∫x︸︷︷︸u
cosx dx︸ ︷︷ ︸dv
=∣∣ u=x⇒du=dxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= uv −∫
vdu =
x sinx−∫
sinxdx =
= x sinx +cosx +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 32 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 5.
Izracunajte integral∫
x cosx dx .
Rjesenje:∫x︸︷︷︸u
cosx dx︸ ︷︷ ︸dv
=∣∣ u=x⇒du=dxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= uv −∫
vdu =
x sinx−∫
sinxdx =
= x sinx +cosx +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 32 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 6.
Izracunajte integral∫
lnx dx .
Rjesenje:∫lnx︸︷︷︸
u
dx︸︷︷︸dv
=∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx⇒v=x
∣∣∣= uv −∫
vdu = (lnx)x−∫ 1
xxdx =
= x lnx−∫
dx = x lnx−x +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 33 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 6.
Izracunajte integral∫
lnx dx .
Rjesenje:∫lnx︸︷︷︸
u
dx︸︷︷︸dv
=
∣∣∣u=lnx⇒du= 1x dx
dv=dx⇒v=x
∣∣∣= uv −∫
vdu = (lnx)x−∫ 1
xxdx =
= x lnx−∫
dx = x lnx−x +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 33 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 6.
Izracunajte integral∫
lnx dx .
Rjesenje:∫lnx︸︷︷︸
u
dx︸︷︷︸dv
=∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx⇒v=x
∣∣∣=
uv −∫
vdu = (lnx)x−∫ 1
xxdx =
= x lnx−∫
dx = x lnx−x +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 33 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 6.
Izracunajte integral∫
lnx dx .
Rjesenje:∫lnx︸︷︷︸
u
dx︸︷︷︸dv
=∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx⇒v=x
∣∣∣= uv −∫
vdu =
(lnx)x−∫ 1
xxdx =
= x lnx−∫
dx = x lnx−x +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 33 / 45
Parcijalna integracija
Primjer 6.
Izracunajte integral∫
lnx dx .
Rjesenje:∫lnx︸︷︷︸
u
dx︸︷︷︸dv
=∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx⇒v=x
∣∣∣= uv −∫
vdu = (lnx)x−∫ 1
xxdx =
= x lnx−∫
dx = x lnx−x +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 33 / 45
Parcijalna integracija
Zadatak 13.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫
xexdx
(b)∫
x2 cosx dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 34 / 45
Parcijalna integracija
Zadatak 14.Izracunajte sljedece integrale:
(a)∫(x +1)sinx dx
(b)∫(2x−1)e3xdx
(c)∫
x2 lnx dx
(d)∫
x2e3xdx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 35 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =
∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣= xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣=
xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣= xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =
∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣= xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣=
x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣= xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=
∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 13:
(a)∫
xex dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=ex dx⇒v=ex
∣∣= xex −∫
exdx = xex −ex +c
(b)∫
x2 cosx dx =∣∣ u=x2⇒du=2xdxdv=cosxdx⇒v=sinx
∣∣= x2 sinx−∫
2x sinxdx =
=∣∣ u=2x⇒du=2dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣= x2 sinx− (2x(−cosx)+∫
2cosxdx) =
= x2 sinx +2x cosx−2∫
cosxdx = x2 sinx +2x cosx−2sinx +c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 36 / 45
Parcijalna integracija
Rjesenje 14:(a) −(x +1)cosx +sinx +c(b) e3x (1
3(2x−1)− 29
)+c
(c) x3
3 ln |x |− x3
9 +c
(d) e3x(
x2
3 −2x9 + 2
27
)+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 37 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Zadatak 15.Supstitucijom i parcijalnom integracijom izracunajte sljedece integrale:
(a)∫
2x3 cos(x2) dx
(b)∫
ex sinx dx
(c)∫
arcsinx dx
(d)∫
xarctg x dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 38 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =
∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣=
∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =
∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=
∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(a)∫
2x3 cos(x2)dx =∣∣ t=x2
dt=2xdx
∣∣= ∫t cos t dt =
∣∣ u=t⇒du=dtdv=cos tdt⇒v=sin t
∣∣== t sin t−
∫sin t dt = t sin t +cos t +c = x2 sin(x2)+cos(x2)+c
(b)∫
ex sinx dx =∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−cosx ex +∫
ex cosx dx
=∣∣ u=ex⇒du=ex dxdv=cosx dx⇒v=sinx
∣∣=−cosx ex +sinxex −∫
ex sinx dx
⇒ 2∫
ex sinx dx =−cosx ex +sinxex
⇒∫
ex sinx dx =ex
2(−cosx +sinx)+c
(c)∫
arcsinx dx =
∣∣∣∣u=arcsinx⇒du= 1√1−x2 dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣∣=x arcsinx−
∫ x√1−x2
dx =
∣∣∣∣ t=√
1−x2
dt=− x√1−x2
∣∣∣∣= x arcsinx +∫
dt =
x arcsinx + t +c = = x arcsinx +√
1−x2 +c.Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 39 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(d)∫
xarctg x dx =
∣∣∣∣∣u=arctg x⇒du= 11+x2 dx
dv=xdx ⇒ v=x2
2
∣∣∣∣∣=x2
2arctg x−
∫ x2
2(1+x2)dx = = x2
2 arctg x− 12
∫(1− 1
1+x2 ) dx =
= x2
2 arctg x− 12(x−arctg x)+c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 40 / 45
Parcijalna integracija Kombiniranje parcijalne integracije i supstitucije
Rjesenje 15:
(d)∫
xarctg x dx =
∣∣∣∣∣u=arctg x⇒du= 11+x2 dx
dv=xdx ⇒ v=x2
2
∣∣∣∣∣=x2
2arctg x−
∫ x2
2(1+x2)dx = = x2
2 arctg x− 12
∫(1− 1
1+x2 ) dx =
= x2
2 arctg x− 12(x−arctg x)+c.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 40 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
PARCIJALNA INTEGRACIJA U ODREDENOM INTEGRALU
b∫a
u dv = uv |ba−b∫
a
v du
Zadatak 16.
Izracunajte integral:e∫
1
lnx dx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 41 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Zadatak 17.Izracunajte povrsinu sa slike:
x
y
f (x) = x sin x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 42 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Rjesenje 16:e∫
1
lnx dx =
∣∣∣u=lnx⇒du= 1x dx
dv=dx ⇒ v=x
∣∣∣= x lnx∣∣∣e1−
e∫1
x1x
dx = 1.
Rjesenje 17:3π∫
2π
x sinx dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−x cosx∣∣∣3π
2π
+
3π∫2π
cosx dx = 5π.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 43 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Rjesenje 16:e∫
1
lnx dx =∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx ⇒ v=x
∣∣∣= x lnx∣∣∣e1−
e∫1
x1x
dx = 1.
Rjesenje 17:3π∫
2π
x sinx dx =
∣∣ u=x⇒du=dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−x cosx∣∣∣3π
2π
+
3π∫2π
cosx dx = 5π.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 43 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Rjesenje 16:e∫
1
lnx dx =∣∣∣u=lnx⇒du= 1
x dxdv=dx ⇒ v=x
∣∣∣= x lnx∣∣∣e1−
e∫1
x1x
dx = 1.
Rjesenje 17:3π∫
2π
x sinx dx =∣∣ u=x⇒du=dxdv=sinxdx⇒v=−cosx
∣∣=−x cosx∣∣∣3π
2π
+
3π∫2π
cosx dx = 5π.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 43 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Zadatak 18.Izracunajte sljedece integrale:
(a)3∫
2
72x−3
dx
(b)∫ dx
x2−2x +3
(c)∫ x
x2 +7dx
(d)∫
tgx dx
(e)
π
2∫π
4
ctgx dx
(f)∫ 6x2−2x−sinx
2x3−x2 +cosxdx
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 44 / 45
Parcijalna integracija Parcijalna integracija u odredenom integralu
Rjesenje 18:
(a) 72 ln3
(b) 1√2
arctg(
x−1√2
)+c
(c) 12 ln(x2 +7)+c
(d) − ln |cosx |+c
(e) − ln(√
22 )
(f) ln |2x3−x2 +cosx |+c
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 2 Poglavlje-4 45 / 45