अनिश्चितकालीन एकीकरण
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यदि $f$ व $g$, $x$ के फलन इस प्रकार हैं कि $g^{\prime}(x)=f(x)$ तो,
$\int f(x) dx = g(x) + c \Leftrightarrow \frac{d}{dx}{g(x) + c} = f(x)$
जहाँ $c$ को समाकलन नियतांक कहा जाता है।
मानक सूत्र:
-
$\int(a x+b)^{n} d x=\frac{(a x+b)^{n+1}}{a(n+1)}+c, n \neq-1$
-
$\int \frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{ax}+\mathrm{b}}=\frac{1}{\mathrm{a}} \operatorname{\ell n}(\mathrm{ax}+\mathrm{b})+\mathrm{c}$
-
$\int e^{a x+b} d x=\frac{1}{a} e^{a x+b}+c$
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$\int \mathrm{a}^{\mathrm{px+q}} \mathrm{dx}=\frac{1}{\mathrm{p}} \frac{\mathrm{a}^{\mathrm{px}+\mathrm{q}}}{\ln \mathrm{a}}+\mathrm{c} ; a>0$
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$\int \sin (a x+b) d x=-\frac{1}{a} \cos (a x+b)+c$
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$\int \cos (a x+b) d x=\frac{1}{a} \sin (a x+b)+c$
-
$\quad \int \tan (a x+b) d x=\frac{1}{a} \ln \sec (a x+b)+c$
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$\int \cot (a x+b) d x=\frac{1}{a} \ln \sin (a x+b)+c$
-
$\int \sec ^{2}(a x+b) d x=\frac{1}{a} \tan (a x+b)+c$
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$\int \operatorname{cosec}^{2}(a x+b) d x=-\frac{1}{a} \cot (a x+b)+c$
-
$\int \sec x d x=\ell n (\sec x+\tan x)+c$
$ \ell n \tan \left(\frac{\pi}{4}+\frac{x}{2}\right)+c$
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$\int \operatorname{cosec} x d x=\ell n(\operatorname{cosec} x-\cot x)+c$
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$\quad \int \frac{d x}{\sqrt{a^{2}-x^{2}}}=\sin ^{-1} \frac{x}{a}+c$
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$\int \frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{a}^{2}+\mathrm{x}^{2}}=\frac{1}{\mathrm{a}} \tan ^{-1} \frac{\mathrm{x}}{\mathrm{a}}+\mathrm{c}$
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$\int \frac{d x}{|x| \sqrt{x^{2}-a^{2}}}=\frac{1}{a} \sec ^{-1} \frac{x}{a}+c$
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$\int \frac{\mathrm{dx}}{\sqrt{\mathrm{x}^{2}+\mathrm{a}^{2}}}=\operatorname{\ell n}\left[\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{x}^{2}+\mathrm{a}^{2}}\right]+\mathrm{c}$
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$\int \frac{\mathrm{dx}}{\sqrt{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}}}=\ell \mathrm{n}\left[\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}}\right]+\mathrm{c}$
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$\quad \int \frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{a}^{2}-\mathrm{x}^{2}}=\frac{1}{2 \mathrm{a}} \operatorname{\ell n}\left|\frac{\mathrm{a}+\mathrm{x}}{\mathrm{a}-\mathrm{x}}\right|+\mathrm{c}$
-
$\int \frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}}=\frac{1}{2 \mathrm{a}} \ell \mathrm{n}\left|\frac{\mathrm{x}-\mathrm{a}}{\mathrm{x}+\mathrm{a}}\right|+\mathrm{c}$
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$\int \sqrt{a^{2}-x^{2}} d x=\frac{x}{2} \sqrt{a^{2}-x^{2}}+\frac{a^{2}}{2} \sin ^{-1} \frac{x}{a}+c$
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$\int \sqrt{\mathrm{x}^{2}+\mathrm{a}^{2}} \mathrm{dx}=\frac{\mathrm{x}}{2} \sqrt{\mathrm{x}^{2}+\mathrm{a}^{2}}+\frac{\mathrm{a}^{2}}{2} \ln (\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{x}^{2}+\mathrm{a}^{2}})+\mathrm{c}$
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$\int \sqrt{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}} \mathrm{dx}=\frac{\mathrm{x}}{2} \sqrt{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}}-\frac{\mathrm{a}^{2}}{2} \ln (\mathrm{x}+\sqrt{\mathrm{x}^{2}-\mathrm{a}^{2}})+\mathrm{c}$
प्रतिस्थापन द्वारा समाकलन
$\quad $ यदि हम प्रतिस्थापित करें $f(x)=t$, तो $f^{\prime}(x) d x=d t$
खंडशः समाकलन :
$\int(f(x) g(x)) d x=f(x) \int(g(x)) d x-\int (\frac{d}{d x}(f(x)) \int(g(x)) d x) d x$
प्रकारों का समाकलन
$ \int \frac{dx}{a x^{2}+b x+c} , \int \frac{dx}{\sqrt{a x^{2}+b x+c}} ,\int \sqrt{a x^{2}+b x+c} d x $
$\quad $ प्रतिस्थापन करें $x+\frac{b}{2 a}=t$
प्रकार का समाकलन
$ \int \frac{p x+q}{a x^{2}+b x+c} d x, \int \frac{p x+q}{\sqrt{a x^{2}+b x+c}} d x,\int(p x+q) \sqrt{a x^{2}+b x+c} d x $
$\quad $ प्रतिस्थापन करें $x+\frac{b}{2 a}=t$
$\quad $ फिर समाकलन को दो समाकलनों के योग के रूप में विभाजित करें, एक में रैखिक पद और दूसरे में अचर पद हो।
त्रिकोणमितीय फलनों का समाकलन
- $\int \frac{d x}{a+b \sin ^{2} x}$
$\int \frac{d x}{a+b \cos ^{2} x}$
$\int \frac{d x}{a \sin ^{2} x+b \sin x \cos x+c \cos ^{2} x}$
$\quad $ रखें $\tan x=t$
- $\int \frac{d x}{a+b \sin x}$
$\int \frac{d x}{a+b \cos x}$
$\int \frac{d x}{a+b \sin x+c \cos x}$
$\quad $ रखें $\tan \frac{x}{2}=t$
- $\int \frac{a \cdot \cos x+b \cdot \sin x+c}{\ell \cdot \cos x+m \cdot \sin x+n} d x$
$\quad $ व्यक्त करें $N r \equiv A(D r)+B \frac{d}{d x}(D r)+c$
प्रकार का समाकलन:
$\int \frac{\mathrm{x}^{2} \pm 1}{\mathrm{x}^{4}+K \mathrm{x}^{2}+1} \mathrm{dx}$
$\quad $ जहाँ ${K}$ कोई भी अचर है।
$\quad $ $Nr$ और $Dr$ को $x^2$ से विभाजित करें और रखें $x \mp \frac{1}{x} = t$.
प्रकार का समाकलन:
$\int \frac{d x}{(a x+b) \sqrt{p x+q}}$
$\int \frac{d x}{\left(a x^{2}+b x+c\right) \sqrt{p x+q}} \quad \text { रखें }\quad p x+q=t^{2}$
समाकलन का प्रकार:
$ \int \frac{d x}{(a x+b) \sqrt{p x^{2}+q x+r}} \quad \text { रखें } \quad x+b=\frac{1}{t} $
$ \int \frac{d x}{\left(a x^{2}+b\right) \sqrt{p x^{2}+q}} \quad\text { रखें }\quad x=\frac{1}{t} $
समाकलन का प्रकार:
- $\int \sqrt{\frac{x-\alpha}{\beta-x}} d x $
$ \int \sqrt{(x-\alpha)(\beta-x)} \quad\text { रखें }\quad x=\alpha \cos ^2 \theta+\beta \sin ^2 \theta $
-
$\int \sqrt{\frac{x-\alpha}{x-\beta}} d x \quad \text { रखें }\quad x=\alpha \cos ^2 \theta+\beta \sin ^2 \theta $
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$ \int \sqrt{(x-\alpha)(x-\beta)} \quad\text { रखें }\quad x=\alpha \sec ^2 \theta-\beta \tan ^2 \theta$
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$\int \frac{d x}{\sqrt{(x-\alpha)(x-\beta)}} \quad \text { रखें }\quad \mathrm{x}-\alpha=\mathrm{t}^2 \text { अथवा } \mathrm{x}-\beta=\mathrm{t}^2 $
समाकलन पर प्रमेय:
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$ \int c f(x) d x=c \int f(x) d x$
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$ \int[f(x) \pm g(x)] d x=\int f(x) d x \pm \int g(x) d x$
-
$ \int f(x) d x=g(x)+c$
-
$ \Rightarrow \int f(a x+b) d x=\frac{F(a x+b)}{a}+c, \quad a\ne0 $
समाकलन का प्रकार $\int \sin m x \cdot \cos n x d x$ :
$\quad$ स्थिति 1. यदि $m$ और $n$ सम प्राकृतिक संख्याएँ हैं तो $\sin m x \cos n x$ को $x$ के गुणकों के ज्या और कोज्या के पदों में त्रिकोणमितीय परिणामों या डि मॉइवर के प्रमेय का उपयोग करके व्यक्त करें।
$\quad$ Case 2.
- यदि $m$ एक विषम प्राकृतिक संख्या है तो $\cos x=t$ रखें।
- यदि $\mathrm{n}$ एक विषम प्राकृतिक संख्या है तो $\sin \mathrm{x}=\mathrm{t}$ रखें।
- यदि $\mathrm{m}$ और $\mathrm{n}$ दोनों विषम प्राकृतिक संख्याएँ हैं तो या तो $\sin \mathrm{x}=\mathrm{t}$ या $\cos \mathrm{x}=\mathrm{t}$ रखें।
$\quad$ Case 3. जब $m+n$ एक ऋणात्मक सम पूर्णांक हो तो tan $x=t$ रखें।
$\int \tan ^n x d x, \int \cot ^n x d x, \int \sec ^n x d x, \int \operatorname{cosec}^n x d x , n\ne1$ का रिडक्शन सूत्र:
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यदि $I_n =\int \tan ^n x d x$, तो $ I_n =\frac{\tan ^{n-1} x}{n-1}-I_{n-2} $
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यदि $I_n =\int \cot ^n x d x$, तो
$ I_n=\frac{\cot ^{n-1} x}{n-1}-I_{n-2} $
- यदि $I_n =\int \sec ^n x d x$, तो
$ I_n=\frac{\tan x \sec ^{n-2} x}{n-1}+\frac{n-2}{n-1} I_{n-2} $
- यदि $I_n =\int \operatorname{cosec}^n x$, तो
$I_n=\frac{\cot x \operatorname{cosec}^{n-2} x}{n-1}+\frac{n-2}{n-1} I_{n-2}$