אינטגרציה בחלקים – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Bustan1498 (שיחה | תרומות)
סידור
Bustan1498 (שיחה | תרומות)
←‏ממדים גבוהים: עוד סידור קטן
שורה 4:
 
==ניסוח פורמלי==
בהינתן שתי פונקציות גזירות ובעלות נגזרות [[רציפות]] <math>\ f,g</math>, מתקיים:
 
<math>\ \int f(x) g'(x)\,\mathrm{d}x=f(x) g(x)-\int f'(x) g(x)\,\mathrm{d}x</math>
 
כדי להראות את נכונות הטענה די לבצע אינטגרציה על שני האגפים של [[כלל לייבניץ|כלל המכפלה]] האומר כי <math>\ \left(f(x) g(x)\right)'=f'(x) g(x)+f(x) g'(x)</math>.
 
==בחירת הפונקציה הקדומה והנגזרת==
שורה 45:
'''דוגמה נוספת:'''
 
אנו רוצים לחשב את האינטגרל <math>\ \int \arctan(x)\, \mathrm{d}x</math>. כאן נדמה כי הפונקציה שאנו מוצאים לה אינטגרל היא יחידה ואין כאן מכפלה של פונקציות, ולכן אין דרך להשתמש בשיטת האינטגרציה בחלקים, אולם ניתן להסתכל על אינטגרל זה כעל האינטגרל <math>\ \int 1\cdot \arctan(x)\, \mathrm{d}x</math>.
 
כעת, נבחר את הפונקציות של המכפלה כך: <math>\ g'(x)=1,f(x)=\arctan(x)</math>. פונקציה קדומה של <math>\ 1</math> קל לחשב: למשל <math>\ x</math>. גם הנגזרת של <math>\arctan(x)</math> ידועה: <math>\frac{1}{1+x^2}</math>. לכן נקבל:
שורה 69:
</math> ו-<math>
v
</math> הן [[פונקציה דיפרנציאבילית|דיפרנציאביליות]] ברציפות ב[[סגור (טופולוגיה)|סגור]] של Ω<math>\Omega</math> אז הנוסחה של אינטגרציה החלקים ניתנת ע"י:
:<math>\int_{\Omega} \frac{\partial u}{\partial x_i} v \,\mathrm{d}\Omega =
\int_{\Gamma} u v \, \nu_i \,\mathrm{d}\Gamma -