فرمول‌های انتگرال‌گیری یک‌گانه

فرمول‌های پایه

$$\\int x^n \\, dx = \\frac{x^{n+1}}{n+1} + C \\quad (n \\neq -1)$$

$$\\int a \\, dx = ax + C$$

$$\\int e^x \\, dx = e^x + C$$

$$\\int a^x \\, dx = \\frac{a^x}{\\ln(a)} + C \\quad (a > 0, a \\neq 1)$$

$$\\int \\frac{1}{x} \\, dx = \\ln|x| + C$$

$$\\int \\sin(x) \\, dx = -\\cos(x) + C$$

$$\\int \\cos(x) \\, dx = \\sin(x) + C$$

$$\\int \\sec^2(x) \\, dx = \\tan(x) + C$$

$$\\int \\csc^2(x) \\, dx = -\\cot(x) + C$$

$$\\int \\sec(x)\\tan(x) \\, dx = \\sec(x) + C$$

$$\\int \\csc(x)\\cot(x) \\, dx = -\\csc(x) + C$$

$$\\int \\frac{1}{\\sqrt{1-x^2}} \\, dx = \\arcsin(x) + C$$

$$\\int \\frac{-1}{\\sqrt{1-x^2}} \\, dx = \\arccos(x) + C$$

$$\\int \\frac{1}{1+x^2} \\, dx = \\arctan(x) + C$$

$$\\int \\frac{-1}{1+x^2} \\, dx = \\text{arccot}(x) + C$$

روش‌ها و تکنیک‌ها

روش جزء به جزء (Integration by Parts)

فرمول: $$\\int u \\, dv = uv - \\int v \\, du$$

مراحل:

نکته: معمولا \\(u\\) را از عبارت‌هایی که ساده‌تر مشتق می‌شوند، انتخاب کنید.

روش تغییر متغیر (Substitution Method)

هدف این روش ساده‌سازی عبارت انتگرال با معرفی یک متغیر جدید است.

مراحل:

انتگرال‌گیری با تفکیک عبارت‌های کسری (Partial Fraction Decomposition)

این روش برای انتگرال‌گیری از عبارت‌های کسری استفاده می‌شود.

مراحل:

نکته: این روش برای عبارت‌هایی با مخرج چندجمله‌ای استفاده می‌شود.

انتگرال‌گیری از توابع مثلثاتی

برای انتگرال‌گیری از توابع مثلثاتی، گاهی از هویت‌های مثلثاتی برای ساده‌سازی استفاده می‌کنیم.

مثال‌ها:

$$\\int \\sin^2(x) \\, dx = \\int \\frac{1 - \\cos(2x)}{2} \\, dx$$

$$\\int \\cos^2(x) \\, dx = \\int \\frac{1 + \\cos(2x)}{2} \\, dx$$

روش تفکیک متغیرها (Separation of Variables)

این روش بیشتر در مسائل دیفرانسیلی استفاده می‌شود و شامل جداکردن متغیرهای مستقل و وابسته است.