Como integrar composições de funções

Composições de funções - ou seja, uma função aninhado dentro de outro - são da forma f(g(X)). Você pode integrá-los substituindo você = g(X) quando

  • Você sabe como integrar a função externa f.

  • A função interna g(X) diferencia a uma constante - ou seja, é da forma machado ou machado + b.

Aqui está um exemplo. Suponha que você deseja integrar a função, csc2 (4X + 1).

Esta é uma composição de duas funções:

  • A função externa f é o csc2 (você) Função.

  • A função interno é g(X) = 4X + 1, que se diferencia-se constante de 4.

A composição é mantido unido pela igualdade você = 4X + 1. Isto é, as duas funções básicas f(você) = Csc2 você e g(X) = 4X + 1 são compostas pela igualdade você = 4X + 1, para produzir a função f(g(X)) = Csc2 (4X + 1).

Ambos os critérios forem cumpridos, então esta integral é um excelente candidato para substituição usando você = 4X + 1. Veja como fazer isso:

  1. Declare uma variável você e substituí-lo para o integrante:

  2. Diferenciar você = 4X + 1 e isolar o X prazo.

    Video: EFB105 - Cálculo Diferencial e Integral I [Composição de funções]

    Isto dá-lhe o diferencial, du = 4dx.

  3. Substituto du/ 4 para dx na integral:

  4. Avaliar a integral:

  5. Substituir back 4X + 1 para você:



Aqui está mais um exemplo. Suponha que você queira avaliar a seguinte integral:

Esta é uma composição de duas funções:

  • A função externa f é uma fração - tecnicamente, um expoente -1 - que você sabe como integrar.

  • A função interno é g(X) = X - 3, que diferencia a 1.

A composição é mantido unido pela igualdade você = X - 3. Ou seja, as duas funções básicas

são compostas pela igualdade você = X - 3 para produzir a função

Os critérios são cumpridos, para que possa integrar usando a igualdade você = X - 3:

  1. Declare uma variável você e substituí-lo para o integrante:

  2. Diferenciar você = X - 3 e isolar o X prazo.

    Isto dá-lhe o diferencial du = dx.

  3. Substituto du para dx na integral:

  4. Avaliar a integral:

    = Ln |você| + C

  5. substituir volta X - 3 para você:

    = Ln |X - 3 | + C


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