Revision on Integration 1 Important Rules 2 Important Rules āļą đ đ đ = đđ + đ ; đđđđđ đ & đ đđđ đđđđđđđđđ đ+đ đ āļą đ đ đ đ = + đ ; đđđđđ đ đ+đ đđ đ đđđđđđđđ đđđ ≠ −đ āļą đ′ đ đ(đ) đ đ đ = đ(đ) đ+đ + đ ; đđđđđ đ đ+đ đđ đ đđđđđđđđ đđđ ≠ −đ āļą đ′ đ đ đ(đ) đ đ = đ đ(đ) + đ đđ: āļą ; đ đ đ = đđ đ + đ đ āļą đ đ đ = đ đ − āļą đ đ đ ; ; đđ: āļą đđđ đ đ đđđ đ đ đ = đ đđđ đ đ′ đ āļą đ đ = đđ đ(đ) + đ đ(đ) +đ đđ: āļą đ đ đ đ đ = đ đ đ − āļą đ đ đ đ = đ đ đ − đ đ + đ 3 Important Rules 4 Important Rules 5 Examples on Integration ∗ āļą đđđ đĨ đđĨ = 6 Examples on Integration ∗ āļą đđđ2 đĨ đđĨ = āļą( đđđ 2 đĨ − 1 ) đđĨ = ∗ āļą đĨ 2 đ đĨ đđĨ = Integration by Parts 7 Examples on Integration You may also use DI method in solving similar examples: ∗ āļą đĨ 2 đ −đĨ đđĨ = 8 Examples on Integration ∗ āļą đĻ đ đđ đĻ đđĻ = 1 ∗ āļą ln đĨ đđĨ = đđđĨ đĨ − āļą đĨ đđĨ = đĨđđ đĨ − āļą 1 đđĨ = đĨ đĨđđ đĨ − đĨ + đ 9 Examples on Integration ∗ āļą đ đĄ đ đđ đĄ đđĄ = Chain Rule 10 Examples on Integration ∗ āļąđĨ đ đĨ2 1 1 đĨ2 đĨ2 đđĨ = āļą 2 đĨ đ đđĨ = đ +đ 2 2 đ đđ2 đĨ ∗ āļą sin đĨ cos đĨ đđĨ = +đ 2 đđ −đđđ 2 đĨ +đ 2 4 −đđđ đĨ 3 ∗ āļą sin đĨ đđđ đĨ đđĨ = +đ 4 −2 2 sin đĨ −đđđ đĨ 1 đ đđ đĨ −3 ∗āļą đđĨ = āļą sin đĨ đđđ đĨ đđĨ = +đ = +đ = +đ 3 2 đđđ đĨ −2 2đđđ đĨ 2 11 Examples on Integration sin đĨ ∗āļą đđĨ = 1 − sin đĨ sin đĨ =āļą đđĨ 1 − sin đĨ ∗ đ + đđđ đ sin đĨ + sin2 đĨ = āļą đđĨ đ + đđđ đ 1 − sin2 đĨ sin đĨ + sin2 đĨ =āļą đđĨ = cos2 đĨ + sin2 đĨ āļą đđĨ cos2 đĨ + āļą tan2 đĨ đđĨ = − āļą − sin đĨ (cos đĨ )−2 đđĨ + āļą(sec 2 đĨ − 1 ) đđĨ (cos đĨ )−1 =− −1 + tan đĨ − đĨ + đ = sin đĨ āļą đđĨ cos2 đĨ āļą sin đĨ (cos đĨ )−2 đđĨ = (cos đĨ )−1 + tan đĨ − đĨ + đ 12 Examples on Integration 1 ∗āļą đđĄ = −đĄ 1+ đ 13 Partial Fractions and Long Division Partial fractions: We use partial fractions when the highest power of a variable in the numerator is less than the highest power of which in the denominator . Long division: We use long division when the highest power of a variable in the numerator is greater than or equal to the highest power of which in the denominator. 14 Examples on Partial Fraction Method 4 ∗āļą đđĨ = đĨ + 2 (đĨ + 1) Case # 1 15 Examples on Partial Fraction Method 4 ∗āļą đđĨ đĨ + 2 (đĨ + 1) 16 Examples on Partial Fraction Method 1 ∗āļą đđĨ = 2 đĨ + 2 (đĨ − 3) Case # 2 1/25 -1/25 1/5 17 Examples on Partial Fraction Method Case # 2 1 A ∗āļą đđĨ ≡ āļą 2 đĨ + 2 (đĨ − 3) đĨ+2 1/25 ≡ āļą đĨ+2 1 1 ≡ āļą 25 đĨ+2 1 ≡ ln đĨ + 2 25 ≡ đĨđ§ đđĨ B +āļą đĨ−3 đđĨ C +āļą đđĨ 2 (đĨ − 3) đđĨ −1/25 +āļą đđĨ đĨ−3 1/5 +āļą đđĨ 2 (đĨ − 3) 1 1 1 đđĨ − āļą đđĨ + āļą(đĨ − 3)−2 đđĨ 25 đĨ−3 5 1 1 − ln đĨ − 3 − đĨ − 3 −1 + đ 25 5 đ+đ đ−đ đ đđ đ đ − +đĒ đ−đ 18 Examples on Partial Fraction Method 1 ∗āļą đđĨ = 2 đĨ + 1 (đĨ +2đĨ + 2) Case # 3 1 A BđĨ+C ≡ + đĨ + 1 (đĨ 2 +2đĨ + 2) đĨ+1 (đĨ 2 +2đĨ + 2) By multiplying both sides by (x+1)(x2 + 2x + 2) ; therefore 1 ≡ A (x2 + 2x + 2) + (Bx + C) (x+1) 1 ≡ A (x2 + 2x + 2) + (Bx2 + Bx + Cx + C) By equating coefficients both sides: coeff. of x2 → 0 ≡ A+ B coeff. of x → 0 ≡ 2A + B + C coeff. of x0 (constant) → 1 ≡ 2A + C By solving the 3 equations : A = 1 ; B = -1 ; C = -1 19 Examples on Partial Fraction Method Case # 3 1 A BđĨ+C ∗āļą đđĨ = āļą đđĨ + āļą 2 đđĨ đĨ + 1 (đĨ 2 +2đĨ + 2) đĨ+1 (đĨ +2đĨ + 2) 1 −đĨ − 1 =āļą đđĨ + āļą 2 đđĨ đĨ+1 (đĨ +2đĨ + 2) 1 đĨ+1 =āļą đđĨ − āļą 2 đđĨ đĨ+1 (đĨ +2đĨ + 2) 1 1 2(đĨ + 1) =āļą đđĨ − āļą 2 đđĨ đĨ+1 2 (đĨ +2đĨ + 2) 1 = ln đĨ + 1 − ln đĨ 2 + 2đĨ + 2 + đ 2 = ln (đĨ + 1) đĨ 2 + 2đĨ + 2 1 2 +đ 20 Examples on Long Division Method (đĨ 3 + 2) ∗āļą 2 đđĨ = (đĨ +1) 21 Examples on Long Division Method (đĨ 3 + 2) ∗āļą 2 đđĨ = (đĨ +1) āļąđĨ + −đĨ 3 + 2 đĨ 2 +1 đđĨ 22 23