Kalkulator całek
Za pomocą tego kalkulatora będziesz mógł obliczyć całkę nieoznaczoną lub oznaczoną. Przykłady obliczeń można znaleźć w odpowiedniej sekcji.
Niektórych podstawowych całek nie trzeba obliczać, wystarczy znaleźć pierwiastek w tabeli.
Pierwiastek
Pierwiastek funkcji $f(x)$ to taka funkcja $F(x)$, której pochodna jest równa $f(x)$, to znaczy $F^{\prime}(x) = f(x)$. Znalezienie pierwiastka jest operacją odwrotną do różniczkowania.
Jeśli $F(x)$ jest pierwiastkiem dla $f(x)$, to funkcja $F(x) + C$, gdzie $C$ jest dowolną stałą, również jest pierwiastkiem dla $f(x)$.
Całka nieoznaczona
Całka nieoznaczona funkcji $f(x)$ to zbiór wszystkich jej pierwiastków. Oznaczamy to w następujący sposób:
$$\int f(x) dx = F(x) + C,$$
gdzie
- $\int$ — znak całki
- $f(x)$ — funkcja całkowana
- $dx$ — element całkowania
- $F(x)$ — pierwiastek
- $C$ — stała całkowania
Operacja znajdowania całki nazywa się całkowaniem.
Właściwości
Podstawowe właściwości całki nieoznaczonej:
$$\int a \cdot f(x) dx = \\ = a \cdot \int f(x) dx \ \ \ (a \ne 0)$$
$$\int (f(x) \pm g(x)) dx = \\ = \int f(x) dx \pm \int g(x) dx$$
Przykłady obliczeń
Poniżej podano przykłady obliczania całek nieoznaczonych. Aby wykonać te obliczenia na kalkulatorze całek, należy kolejno nacisnąć przyciski wskazane pod każdym przykładem. Uwaga: wprowadź int w pustym polu pod ekranem kalkulatora, używając klawiatury swojego komputera.
$$\int x^3 dx = \frac {x^4} {4} + C$$
i n t ( x xy 3 ) =
$$\int \sin 7x dx = - \frac {\cos 7x} {7} + C$$
i n t ( sin 7 x ) =
$$\int x^3 y dy = \frac {x^3 y^2} {2} + C$$
i n t ( x x^3 y , y ) =
Tabela całek
Tabela podstawowych całek nieoznaczonych i odpowiadających im pierwiastków:
$\int f(x) dx$ | $F(x) + C$ |
---|---|
$$\int 0 \cdot dx$$ | $$C$$ |
$$\int dx$$ | $$x + C$$ |
$$\int x^n dx$$ | $$\frac {x^{n + 1}} {n + 1} + C \ \ \ (n \ne -1)$$ |
$$\int \frac {1} {x} dx$$ | $$\ln | x | + C$$ |
$$\int e^x dx$$ | $$e^x + C$$ |
$$\int a^x dx$$ | $$\frac {a^x} {\ln a} + C \ \ \ (a > 0, a \ne 1)$$ |
$$\int \cos x dx$$ | $$\sin x + C$$ |
$$\int \sin x dx$$ | $$- \cos x + C$$ |
$$\int \frac {dx} {\cos^2 x}$$ | $$\tg x + C$$ |
$$\int \frac {dx} {\sin^2 x}$$ | $$- \ctg x + C$$ |
$$\int \frac {dx} {\sqrt {1 - x^2}}$$ | $$\begin{gathered} \arcsin x + C_1 = \\ = - \arccos x + C_2 \\ (C_2 = \frac {\pi} {2} + C_1) \end{gathered}$$ |
$$\int \frac {dx} {1 + x^2}$$ | $$\arctg x + C$$ |
$$\int \ch x dx$$ | $$\sh x + C$$ |
$$\int \sh x dx$$ | $$\ch x + C$$ |
Całka oznaczona
Jeśli $F(x)$ jest pierwiastkiem funkcji $f(x)$, która jest określona i ciągła na przedziale $[a;b]$, to całkę oznaczoną oblicza się ze wzoru:
$$\int _a^b f(x) dx = F(x) \mid _a^b = F(b) - F(a)$$
Właściwości
Podstawowe właściwości całki oznaczonej:
$$\int _a^a f(x) dx = 0$$
$$\int _a^b f(x) dx = - \int _b^a f(x) dx$$
$$\int _a^b f(x) dx = \int _a^c f(x) dx + \\ + \int _c^b f(x) dx \ \ \ (c \in [a;b])$$
Przykłady obliczeń
Poniżej podano przykłady obliczania całek oznaczonych. Aby wykonać te obliczenia na kalkulatorze, należy kolejno nacisnąć przyciski wskazane pod każdym przykładem. Uwaga: wprowadź int w pustym polu pod ekranem kalkulatora, używając klawiatury swojego komputera.
$$\int _1^3 (5 + x) dx = 14$$
i n t ( 5 + x ,
x 2nd var 1 . . 3 2nd ) =
$$\int _5^8 x^2 dx = 129$$
i n t ( x x2 ,
x 2nd var 5 . . 8 2nd ) =