Інтегрування є одною з двох основних операцій математичного аналізу . Тоді як диференціювання має прості правила, за якими можна знайти похідну складних функцій через диференціювання її складових функцій, для інтегралів це не так, і тому таблиці відомих первісних виявляються часто дуже корисними. На цій сторінці представлено список основних первісних.
C вживається як довільна стала інтегрування інтегрування, яку можна визначити якщо відомо значення інтеграла в якій-небудь точці.
Правила інтегрування функцій
ред.
∫
c
f
(
x
)
d
x
=
c
∫
f
(
x
)
d
x
{\displaystyle \int cf(x)\,dx=c\int f(x)\,dx}
∫
f
(
a
x
+
b
)
d
x
=
1
a
F
(
a
x
+
b
)
+
C
{\displaystyle \int f(ax+b)\,dx={1 \over a}F(ax+b)\,+C}
∫
[
f
(
x
)
±
g
(
x
)
]
d
x
=
∫
f
(
x
)
d
x
±
∫
g
(
x
)
d
x
{\displaystyle \int [f(x)\pm g(x)]\,dx=\int f(x)\,dx\pm \int g(x)\,dx}
∫
f
(
x
)
g
(
x
)
d
x
=
f
(
x
)
∫
g
(
x
)
d
x
−
∫
(
d
[
f
(
x
)
]
∫
g
(
x
)
d
x
)
d
x
{\displaystyle \int f(x)g(x)\,dx=f(x)\int g(x)\,dx-\int \left(d[f(x)]\int g(x)\,dx\right)\,dx}
, або, що те ж саме:
∫
u
(
x
)
v
′
(
x
)
d
x
=
u
(
x
)
v
(
x
)
−
∫
u
′
(
x
)
v
(
x
)
d
x
{\displaystyle \int u(x)v'(x)\,dx=u(x)v(x)-\int u'(x)v(x)\,dx\quad }
(інтегрування частинами )
Інтеграли простих функцій
ред.
∫
d
x
=
x
+
C
{\displaystyle \int \,dx=x+C}
∫
x
n
d
x
=
x
n
+
1
n
+
1
+
C
,
{\displaystyle \int x^{n}\,dx={\frac {x^{n+1}}{n+1}}+C,}
якщо
n
≠
−
1
{\displaystyle n\neq -1}
∫
d
x
x
=
ln
|
x
|
+
C
{\displaystyle \int {\frac {dx}{x}}\,=\ln {\left|x\right|}+C}
∫
d
x
x
2
+
a
2
=
1
a
arctg
x
a
+
C
{\displaystyle \int {dx \over {x^{2}+a^{2}}}={1 \over a}\operatorname {arctg} {x \over a}+C}
∫
d
x
x
2
−
a
2
=
1
2
a
ln
|
x
−
a
x
+
a
|
+
C
{\displaystyle \int \!{dx \over {x^{2}-a^{2}}}={1 \over 2a}\ln \left|{x-a \over {x+a}}\right|+C\quad }
(інтегрування з розкладанням дробів )
∫
ln
x
d
x
=
x
ln
x
−
x
+
C
{\displaystyle \int \ln {x}\,dx=x\ln {x}-x+C\quad }
(інтегрування частинами )
∫
log
b
x
d
x
=
x
log
b
x
−
x
log
b
e
+
C
{\displaystyle \int \log _{b}{x}\,dx=x\log _{b}{x}-x\log _{b}{e}+C}
∫
e
x
d
x
=
e
x
+
C
{\displaystyle \int e^{x}\,dx=e^{x}+C}
∫
a
x
d
x
=
a
x
ln
a
+
C
{\displaystyle \int a^{x}\,dx={\frac {a^{x}}{\ln {a}}}+C}
∫
d
x
a
2
−
x
2
=
arcsin
x
a
+
C
{\displaystyle \int {dx \over {\sqrt {a^{2}-x^{2}}}}=\arcsin {x \over a}+C}
∫
−
d
x
a
2
−
x
2
=
arccos
x
a
+
C
{\displaystyle \int {-dx \over {\sqrt {a^{2}-x^{2}}}}=\arccos {x \over a}+C}
∫
d
x
x
x
2
−
a
2
=
1
a
arcsec
|
x
|
a
+
C
{\displaystyle \int {dx \over x{\sqrt {x^{2}-a^{2}}}}={1 \over a}{\mbox{arcsec}}\,{|x| \over a}+C}
∫
d
x
x
2
+
a
2
=
ln
|
x
+
x
2
+
a
2
|
+
C
{\displaystyle \int \!{dx \over {\sqrt {x^{2}+a^{2}}}}=\ln \left|{x+{\sqrt {x^{2}+a^{2}}}}\right|+C\quad }
(інтегрування з підстановкою Ейлера )
∫
d
x
x
2
−
a
2
=
ln
|
x
+
x
2
−
a
2
|
+
C
{\displaystyle \int \!{dx \over {\sqrt {x^{2}-a^{2}}}}=\ln \left|{x+{\sqrt {x^{2}-a^{2}}}}\right|+C\quad }
(інтегрування з підстановкою Ейлера )
∫
sin
x
d
x
=
−
cos
x
+
C
{\displaystyle \int \sin {x}\,dx=-\cos {x}+C}
∫
cos
x
d
x
=
sin
x
+
C
{\displaystyle \int \cos {x}\,dx=\sin {x}+C}
∫
tg
x
d
x
=
−
ln
|
cos
x
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {tg} x\,dx=-\ln {\left|\cos {x}\right|}+C\quad }
(інтегрування з заміною змінної
t
=
cos
x
{\displaystyle t=\cos x}
)
∫
ctg
x
d
x
=
ln
|
sin
x
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {ctg} x\,dx=\ln {\left|\sin {x}\right|}+C\quad }
(інтегрування з заміною змінної
t
=
sin
x
{\displaystyle t=\sin x}
)
∫
sec
x
d
x
=
ln
|
sec
x
+
tg
x
|
+
C
{\displaystyle \int \sec {x}\,dx=\ln {\left|\sec {x}+\operatorname {tg} x\right|}+C\quad }
(інтегрування з заміною змінної
t
=
sin
x
{\displaystyle t=\sin x}
)
∫
cosec
x
d
x
=
−
ln
|
cosec
x
+
ctg
x
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {cosec} x\,dx=-\ln {\left|\operatorname {cosec} x+\operatorname {ctg} x\right|}+C\quad }
(інтегрування з заміною змінної
t
=
cos
x
{\displaystyle t=\cos x}
)
∫
sec
2
x
d
x
=
∫
d
x
cos
2
x
=
tg
x
+
C
{\displaystyle \int \sec ^{2}x\,dx=\int \!{dx \over \cos ^{2}x}=\operatorname {tg} x+C}
∫
cosec
2
x
d
x
=
∫
d
x
sin
2
x
=
−
ctg
x
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {cosec} ^{2}x\,dx=\int \!{dx \over \sin ^{2}x}=-\operatorname {ctg} x+C}
∫
sec
x
tg
x
d
x
=
sec
x
+
C
{\displaystyle \int \sec {x}\,\operatorname {tg} x\,dx=\sec {x}+C}
∫
cosec
x
ctg
x
d
x
=
−
cosec
x
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {cosec} x\,\operatorname {ctg} x\,dx=-\operatorname {cosec} x+C}
∫
sin
2
x
d
x
=
1
2
(
x
−
sin
x
cos
x
)
+
C
{\displaystyle \int \sin ^{2}x\,dx={\frac {1}{2}}(x-\sin x\cos x)+C}
∫
cos
2
x
d
x
=
1
2
(
x
+
sin
x
cos
x
)
+
C
{\displaystyle \int \cos ^{2}x\,dx={\frac {1}{2}}(x+\sin x\cos x)+C}
∫
sec
3
x
d
x
=
1
2
sec
x
tg
x
+
1
2
ln
|
sec
x
+
tg
x
|
+
C
{\displaystyle \int \sec ^{3}x\,dx={\frac {1}{2}}\sec x\operatorname {tg} x+{\frac {1}{2}}\ln |\sec x+\operatorname {tg} x|+C}
∫
sin
n
x
d
x
=
−
sin
n
−
1
x
cos
x
n
+
n
−
1
n
∫
sin
n
−
2
x
d
x
{\displaystyle \int \sin ^{n}x\,dx=-{\frac {\sin ^{n-1}{x}\cos {x}}{n}}+{\frac {n-1}{n}}\int \sin ^{n-2}{x}\,dx}
∫
cos
n
x
d
x
=
−
cos
n
−
1
x
sin
x
n
+
n
−
1
n
∫
cos
n
−
2
x
d
x
{\displaystyle \int \cos ^{n}x\,dx=-{\frac {\cos ^{n-1}{x}\sin {x}}{n}}+{\frac {n-1}{n}}\int \cos ^{n-2}{x}\,dx}
Обернені тригонометричні функції
ред.
∫
arcsin
x
d
x
=
x
arcsin
x
+
1
−
x
2
+
C
{\displaystyle \int \arcsin {x}\,dx=x\,\arcsin {x}+{\sqrt {1-x^{2}}}+C\quad }
(інтегрування частинами )
∫
arccos
x
d
x
=
x
arccos
x
−
1
−
x
2
+
C
{\displaystyle \int \arccos {x}\,dx=x\,\arccos {x}-{\sqrt {1-x^{2}}}+C\quad }
(інтегрування частинами )
∫
arctg
x
d
x
=
x
arctg
x
−
1
2
ln
|
1
+
x
2
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arctg} x\,dx=x\,\operatorname {arctg} x-{\frac {1}{2}}\ln {\left|1+x^{2}\right|}+C\quad }
(інтегрування частинами )
∫
arcctg
x
d
x
=
x
arcctg
x
+
1
2
ln
|
1
+
x
2
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arcctg} x\,dx=x\,\operatorname {arcctg} x+{\frac {1}{2}}\ln {\left|1+x^{2}\right|}+C\quad }
(інтегрування частинами )
∫
arcsec
x
d
x
=
x
arcsec
x
+
x
2
−
1
ln
(
x
+
x
2
−
1
)
x
1
−
1
x
2
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arcsec} {x}\,dx=x\,\operatorname {arcsec} {x}+{\frac {{\sqrt {x^{2}-1}}\ln {(x+{\sqrt {x^{2}-1}})}}{x\,{\sqrt {1-{\frac {1}{x^{2}}}}}}}+C}
∫
arccosec
x
d
x
=
x
arccosec
x
+
x
2
−
1
ln
(
x
+
x
2
−
1
)
x
1
−
1
x
2
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arccosec} x\,dx=x\,\operatorname {arccosec} x+{\frac {{\sqrt {x^{2}-1}}\ln {(x+{\sqrt {x^{2}-1}})}}{x\,{\sqrt {1-{\frac {1}{x^{2}}}}}}}+C}
∫
sh
x
d
x
=
ch
x
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {sh} x\,dx=\operatorname {ch} x+C}
∫
ch
x
d
x
=
sh
x
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {ch} x\,dx=\operatorname {sh} x+C}
∫
th
x
d
x
=
ln
|
ch
x
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {th} x\,dx=\ln |\operatorname {ch} x|+C}
∫
csch
x
d
x
=
ln
|
th
x
2
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {csch} x\,dx=\ln \left|\operatorname {th} {x \over 2}\right|+C}
∫
sech
x
d
x
=
arctg
(
sh
x
)
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {sech} x\,dx=\operatorname {arctg} (\operatorname {sh} x)+C}
∫
cth
x
d
x
=
ln
|
sh
x
|
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {cth} x\,dx=\ln |\operatorname {sh} x|+C}
∫
sech
2
x
d
x
=
th
x
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {sech} ^{2}x\,dx=\operatorname {th} x+C}
Обернені гіперболічні функції
ред.
∫
arsh
x
d
x
=
x
arsh
x
−
x
2
+
1
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arsh} \,x\,dx=x\,\operatorname {arsh} \,x-{\sqrt {x^{2}+1}}+C}
∫
arch
x
d
x
=
x
arch
x
−
x
2
−
1
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arch} \,x\,dx=x\,\operatorname {arch} \,x-{\sqrt {x^{2}-1}}+C}
∫
arth
x
d
x
=
x
arth
x
+
1
2
ln
(
1
−
x
2
)
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arth} \,x\,dx=x\,\operatorname {arth} \,x+{\frac {1}{2}}\ln {(1-x^{2})}+C}
∫
arcsch
x
d
x
=
x
arcsch
x
+
ln
[
x
(
1
+
1
x
2
+
1
)
]
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arcsch} \,x\,dx=x\,\operatorname {arcsch} \,x+\ln {\left[x\left({\sqrt {1+{\frac {1}{x^{2}}}}}+1\right)\right]}+C}
∫
arsech
x
d
x
=
x
arsech
x
−
arctg
(
x
x
−
1
1
−
x
1
+
x
)
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arsech} \,x\,dx=x\,\operatorname {arsech} \,x-\operatorname {arctg} {\left({\frac {x}{x-1}}{\sqrt {\frac {1-x}{1+x}}}\right)}+C}
∫
arcth
x
d
x
=
x
arcth
x
+
1
2
ln
(
x
2
−
1
)
+
C
{\displaystyle \int \operatorname {arcth} \,x\,dx=x\,\operatorname {arcth} \,x+{\frac {1}{2}}\ln {(x^{2}-1)}+C}
∫
cos
a
x
e
b
x
d
x
=
e
b
x
a
2
+
b
2
(
a
sin
a
x
+
b
cos
a
x
)
+
C
{\displaystyle \int \cos ax\,e^{bx}\,dx={\frac {e^{bx}}{a^{2}+b^{2}}}\left(a\sin ax+b\cos ax\right)+C}
∫
sin
a
x
e
b
x
d
x
=
e
b
x
a
2
+
b
2
(
b
sin
a
x
−
a
cos
a
x
)
+
C
{\displaystyle \int \sin ax\,e^{bx}\,dx={\frac {e^{bx}}{a^{2}+b^{2}}}\left(b\sin ax-a\cos ax\right)+C}
∫
cos
a
x
ch
b
x
d
x
=
1
a
2
+
b
2
(
a
sin
a
x
ch
b
x
+
b
cos
a
x
sh
b
x
)
+
C
{\displaystyle \int \cos ax\,\operatorname {ch} bx\,dx={\frac {1}{a^{2}+b^{2}}}\left(a\sin ax\,\operatorname {ch} bx+b\cos ax\,\operatorname {sh} bx\right)+C}
∫
sin
a
x
ch
b
x
d
x
=
1
a
2
+
b
2
(
b
sin
a
x
sh
b
x
−
a
cos
a
x
ch
b
x
)
+
C
{\displaystyle \int \sin ax\,\operatorname {ch} bx\,dx={\frac {1}{a^{2}+b^{2}}}\left(b\sin ax\,\operatorname {sh} bx-a\cos ax\,\operatorname {ch} bx\right)+C}
Функції абсолютних величин
ред.
∫
|
(
a
x
+
b
)
n
|
d
x
=
(
a
x
+
b
)
n
+
2
a
(
n
+
1
)
|
a
x
+
b
|
+
C
[
n
is odd, and
n
≠
−
1
]
{\displaystyle \int \left|(ax+b)^{n}\right|\,dx={(ax+b)^{n+2} \over a(n+1)\left|ax+b\right|}+C\,\,[\,n{\text{ is odd, and }}n\neq -1\,]}
∫
|
sin
a
x
|
d
x
=
−
1
a
|
sin
a
x
|
ctg
a
x
+
C
{\displaystyle \int \left|\sin {ax}\right|\,dx={-1 \over a}\left|\sin {ax}\right|\operatorname {ctg} {ax}+C}
∫
|
cos
a
x
|
d
x
=
1
a
|
cos
a
x
|
tg
a
x
+
C
{\displaystyle \int \left|\cos {ax}\right|\,dx={1 \over a}\left|\cos {ax}\right|\operatorname {tg} {ax}+C}
∫
|
tg
a
x
|
d
x
=
tg
a
x
[
−
ln
|
cos
a
x
|
]
a
|
tg
a
x
|
+
C
{\displaystyle \int \left|\operatorname {tg} {ax}\right|\,dx={\operatorname {tg} {ax}[-\ln \left|\cos {ax}\right|] \over a\left|\operatorname {tg} {ax}\right|}+C}
∫
|
cosec
a
x
|
d
x
=
−
ln
|
cosec
a
x
+
ctg
a
x
|
sin
a
x
a
|
sin
a
x
|
+
C
{\displaystyle \int \left|\operatorname {cosec} {ax}\right|\,dx={-\ln \left|\operatorname {cosec} {ax}+\operatorname {ctg} {ax}\right|\sin {ax} \over a\left|\sin {ax}\right|}+C}
∫
|
sec
a
x
|
d
x
=
ln
|
sec
a
x
+
tg
a
x
|
cos
a
x
a
|
cos
a
x
|
+
C
{\displaystyle \int \left|\sec {ax}\right|\,dx={\ln \left|\sec {ax}+\operatorname {tg} {ax}\right|\cos {ax} \over a\left|\cos {ax}\right|}+C}
∫
|
ctg
a
x
|
d
x
=
tg
a
x
[
ln
|
sin
a
x
|
]
a
|
tg
a
x
|
+
C
{\displaystyle \int \left|\operatorname {ctg} {ax}\right|\,dx={\operatorname {tg} {ax}[\ln \left|\sin {ax}\right|] \over a\left|\operatorname {tg} {ax}\right|}+C}
∫
Ci
(
x
)
d
x
=
x
Ci
(
x
)
−
sin
x
{\displaystyle \int \operatorname {Ci} (x)dx=x\,\operatorname {Ci} (x)-\sin x}
∫
Si
(
x
)
d
x
=
x
Si
(
x
)
+
cos
x
{\displaystyle \int \operatorname {Si} (x)dx=x\,\operatorname {Si} (x)+\cos x}
∫
Ei
(
x
)
d
x
=
x
Ei
(
x
)
−
e
x
{\displaystyle \int \operatorname {Ei} (x)dx=x\,\operatorname {Ei} (x)-e^{x}}
∫
li
(
x
)
d
x
=
x
li
(
x
)
−
Ei
(
2
ln
x
)
{\displaystyle \int \operatorname {li} (x)dx=x\,\operatorname {li} (x)-\operatorname {Ei} (2\ln x)}
∫
li
(
x
)
x
d
x
=
ln
x
li
(
x
)
−
x
{\displaystyle \int {\frac {\operatorname {li} (x)}{x}}\,dx=\ln x\,\operatorname {li} (x)-x}
∫
erf
(
x
)
d
x
=
e
−
x
2
π
+
x
erf
(
x
)
{\displaystyle \int \operatorname {erf} (x)\,dx={\frac {e^{-x^{2}}}{\sqrt {\pi }}}+x\,{\text{erf}}(x)}
Визначені інтеграли без явних первісних
ред.
Для деяких функцій, чиї первісні не можуть бути представлені явно, тим не менш їхні деякі визначені інтеграли можуть бути обчислені. Тут перелічені деякі популярні інтеграли
∫
0
∞
x
e
−
x
d
x
=
1
2
π
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\sqrt {x}}\,e^{-x}\,dx}={\frac {1}{2}}{\sqrt {\pi }}}
(дивись також Гамма-функція )
∫
0
∞
e
−
x
2
d
x
=
1
2
π
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{e^{-x^{2}}\,dx}={\frac {1}{2}}{\sqrt {\pi }}}
(Гаусовий інтеграл )
∫
0
∞
x
e
−
a
2
x
2
d
x
=
1
2
a
2
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{xe^{-a^{2}x^{2}}\,dx}={\frac {1}{2a^{2}}}}
∫
0
∞
x
2
e
−
a
2
x
2
d
x
=
π
4
a
3
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{x^{2}e^{-a^{2}x^{2}}\,dx}={\frac {\sqrt {\pi }}{4a^{3}}}}
, де
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
∫
0
∞
x
2
i
+
1
e
−
a
2
x
2
d
x
=
a
!
2
a
2
i
+
2
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{x^{2i+1}e^{-a^{2}x^{2}}\,dx}={\frac {a!}{2a^{2i+2}}}}
, де
a
>
0
;
i
=
1
,
2
,
3...
{\displaystyle a>0;\;\;\!i=1,2,3...}
∫
0
∞
x
2
i
e
−
a
2
x
2
d
x
=
1
∗
3
∗
5
∗
.
.
.
∗
(
2
i
−
1
)
2
i
+
1
a
2
i
+
1
π
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{x^{2i}e^{-a^{2}x^{2}}\,dx}={\frac {1*3*5*...*(2i-1)}{2^{i+1}a^{2i+1}}}{\sqrt {\pi }}}
, де
a
>
0
;
i
=
1
,
2
,
3...
{\displaystyle a>0;\;\;\!i=1,2,3...}
∫
0
∞
x
n
e
−
a
2
x
2
d
x
=
Γ
(
n
+
1
2
)
2
a
n
+
1
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{x^{n}e^{-a^{2}x^{2}}\,dx}={\frac {\Gamma ({\frac {n+1}{2}})}{2a^{n+1}}}}
, де
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
; (дивись також Гамма-функція )
∫
0
∞
x
e
x
−
1
d
x
=
π
2
6
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\frac {x}{e^{x}-1}}\,dx}={\frac {\pi ^{2}}{6}}}
(дивись також числа Бернуллі )
∫
0
∞
x
3
e
x
−
1
d
x
=
π
4
15
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\frac {x^{3}}{e^{x}-1}}\,dx}={\frac {\pi ^{4}}{15}}}
∫
0
∞
1
e
a
x
+
1
d
x
=
ln
2
a
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\frac {1}{e^{ax}+1}}\,dx}={\frac {\ln {2}}{a}}}
де
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
∫
0
∞
x
e
a
x
+
1
d
x
=
π
2
12
a
2
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\frac {x}{e^{ax}+1}}\,dx}={\frac {\pi ^{2}}{12a^{2}}}}
де
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
∫
0
∞
x
3
e
a
x
+
1
d
x
=
7
120
π
4
a
4
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{{\frac {x^{3}}{e^{ax}+1}}\,dx}={\frac {7}{120}}{\frac {\pi ^{4}}{a^{4}}}}
де
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
∫
0
∞
sin
(
x
)
x
d
x
=
π
2
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{\frac {\sin(x)}{x}}\,dx={\frac {\pi }{2}}}
∫
0
π
2
sin
n
x
d
x
=
∫
0
π
2
cos
n
x
d
x
=
1
⋅
3
⋅
5
⋅
⋯
⋅
(
n
−
1
)
2
⋅
4
⋅
6
⋅
⋯
⋅
n
π
2
{\displaystyle \int _{0}^{\frac {\pi }{2}}\sin ^{n}{x}\,dx=\int _{0}^{\frac {\pi }{2}}\cos ^{n}{x}\,dx={\frac {1\cdot 3\cdot 5\cdot \cdots \cdot (n-1)}{2\cdot 4\cdot 6\cdot \cdots \cdot n}}{\frac {\pi }{2}}}
(якщо n парне число і
n
≥
2
{\displaystyle \scriptstyle {n\geq 2}}
)
∫
0
π
2
sin
n
x
d
x
=
∫
0
π
2
cos
n
x
d
x
=
2
⋅
4
⋅
6
⋅
⋯
⋅
(
n
−
1
)
3
⋅
5
⋅
7
⋅
⋯
⋅
n
{\displaystyle \int _{0}^{\frac {\pi }{2}}\sin ^{n}{x}\,dx=\int _{0}^{\frac {\pi }{2}}\cos ^{n}{x}\,dx={\frac {2\cdot 4\cdot 6\cdot \cdots \cdot (n-1)}{3\cdot 5\cdot 7\cdot \cdots \cdot n}}}
(якщо
n
{\displaystyle \scriptstyle {n}}
непарне число і
n
≥
3
{\displaystyle \scriptstyle {n\geq 3}}
)
∫
−
π
π
cos
(
α
x
)
cos
n
(
β
x
)
d
x
=
{
2
π
2
n
(
n
m
)
|
α
|
=
|
β
(
2
m
−
n
)
|
0
otherwise
{\displaystyle \int _{-\pi }^{\pi }\cos(\alpha x)\cos ^{n}(\beta x)dx=\left\{{\begin{array}{cc}{\frac {2\pi }{2^{n}}}{\binom {n}{m}}&|\alpha |=|\beta (2m-n)|\\0&{\mbox{otherwise}}\\\end{array}}\right.}
(для цілих
α
,
β
,
m
,
n
{\displaystyle \scriptstyle \alpha ,\beta ,m,n}
з
β
≠
0
{\displaystyle \scriptstyle \beta \neq 0}
і
m
,
n
≥
0
{\displaystyle \scriptstyle m,n\geq 0}
, дивись також Біноміальний коефіцієнт )
∫
−
π
π
sin
(
α
x
)
cos
n
(
β
x
)
d
x
=
0
{\displaystyle \int _{-\pi }^{\pi }\sin(\alpha x)\cos ^{n}(\beta x)dx=0}
(для дійсних
α
,
β
{\displaystyle \scriptstyle \alpha ,\beta }
і невід'ємного цілого
n
{\displaystyle \scriptstyle n}
, дивись також Симетрія )
∫
−
π
π
sin
(
α
x
)
sin
n
(
β
x
)
d
x
=
{
(
−
1
)
(
n
+
1
)
/
2
(
−
1
)
m
2
π
2
n
(
n
m
)
n
odd
,
α
=
β
(
2
m
−
n
)
0
otherwise
{\displaystyle \int _{-\pi }^{\pi }\sin(\alpha x)\sin ^{n}(\beta x)dx=\left\{{\begin{array}{cc}(-1)^{(n+1)/2}(-1)^{m}{\frac {2\pi }{2^{n}}}{\binom {n}{m}}&n{\mbox{ odd}},\ \alpha =\beta (2m-n)\\0&{\mbox{otherwise}}\\\end{array}}\right.}
(для цілих
α
,
β
,
m
,
n
{\displaystyle \scriptstyle \alpha ,\beta ,m,n}
з
β
≠
0
{\displaystyle \scriptstyle \beta \neq 0}
і
m
,
n
≥
0
{\displaystyle \scriptstyle m,n\geq 0}
, дивись також Біноміальний коефіцієнт )
∫
−
π
π
cos
(
α
x
)
sin
n
(
β
x
)
d
x
=
{
(
−
1
)
n
/
2
(
−
1
)
m
2
π
2
n
(
n
m
)
n
even
,
|
α
|
=
|
β
(
2
m
−
n
)
|
0
otherwise
{\displaystyle \int _{-\pi }^{\pi }\cos(\alpha x)\sin ^{n}(\beta x)dx=\left\{{\begin{array}{cc}(-1)^{n/2}(-1)^{m}{\frac {2\pi }{2^{n}}}{\binom {n}{m}}&n{\mbox{ even}},\ |\alpha |=|\beta (2m-n)|\\0&{\mbox{otherwise}}\\\end{array}}\right.}
(для цілих
α
,
β
,
m
,
n
{\displaystyle \scriptstyle \alpha ,\beta ,m,n}
з
β
≠
0
{\displaystyle \scriptstyle \beta \neq 0\!}
та
m
,
n
≥
0
{\displaystyle \scriptstyle m,n\geq 0\!}
, дивись також Біноміальний коефіцієнт )
∫
0
∞
sin
2
x
x
2
d
x
=
π
2
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }{\frac {\sin ^{2}{x}}{x^{2}}}\,dx={\frac {\pi }{2}}}
∫
0
∞
x
z
−
1
e
−
x
d
x
=
Γ
(
z
)
{\displaystyle \int _{0}^{\infty }x^{z-1}\,e^{-x}\,dx=\Gamma (z)}
(де
Γ
(
z
)
{\displaystyle \Gamma (z)\!}
Гамма-функція )
∫
−
∞
∞
e
−
(
a
x
2
+
b
x
+
c
)
d
x
=
π
a
exp
[
b
2
−
4
a
c
4
a
]
{\displaystyle \int _{-\infty }^{\infty }e^{-(ax^{2}+bx+c)}\,dx={\sqrt {\frac {\pi }{a}}}\exp \left[{\frac {b^{2}-4ac}{4a}}\right]}
(де
exp
[
u
]
{\displaystyle \exp[u]\!}
експонента
e
u
{\displaystyle e^{u}}
, і
a
>
0
{\displaystyle a>0\!}
)
∫
0
2
π
e
x
cos
θ
d
θ
=
2
π
I
0
(
x
)
{\displaystyle \int _{0}^{2\pi }e^{x\cos \theta }d\theta =2\pi I_{0}(x)}
(де
I
0
(
x
)
{\displaystyle I_{0}(x)\!}
модифікована Функція Бесселя першого роду)
∫
0
2
π
e
x
cos
θ
+
y
sin
θ
d
θ
=
2
π
I
0
(
x
2
+
y
2
)
{\displaystyle \int _{0}^{2\pi }e^{x\cos \theta +y\sin \theta }d\theta =2\pi I_{0}\left({\sqrt {x^{2}+y^{2}}}\right)}
∫
−
∞
∞
(
1
+
x
2
/
ν
)
−
(
ν
+
1
)
/
2
d
x
=
ν
π
Γ
(
ν
/
2
)
Γ
(
(
ν
+
1
)
/
2
)
)
{\displaystyle \int _{-\infty }^{\infty }{(1+x^{2}/\nu )^{-(\nu +1)/2}dx}={\frac {{\sqrt {\nu \pi }}\ \Gamma (\nu /2)}{\Gamma ((\nu +1)/2))}}\,}
,
ν
>
0
{\displaystyle \nu >0\,}
, стосується функція густини ймовірності для T-розподілу Стьюдента
Для загального випадку, якщо первісної не існує, застосовується метод вичерпання :
∫
a
b
f
(
x
)
d
x
=
(
b
−
a
)
∑
n
=
1
∞
∑
m
=
1
2
n
−
1
(
−
1
)
m
+
1
2
−
n
f
(
a
+
m
(
b
−
a
)
2
−
n
)
.
{\displaystyle \int _{a}^{b}{f(x)\,dx}=(b-a)\sum \limits _{n=1}^{\infty }{\sum \limits _{m=1}^{2^{n}-1}{\left({-1}\right)^{m+1}}}2^{-n}f(a+m\left({b-a}\right)2^{-n}).}
∫
0
1
[
ln
(
1
/
x
)
]
p
d
x
=
p
!
{\displaystyle \int _{0}^{1}[\ln(1/x)]^{p}\,dx=p!}
Випадково знайдені тотожності
ред.
∫
0
1
x
−
x
d
x
=
∑
n
=
1
∞
n
−
n
(
=
1.29128599706266
…
)
∫
0
1
x
x
d
x
=
−
∑
n
=
1
∞
(
−
1
)
n
n
−
n
(
=
0.783430510712
…
)
{\displaystyle {\begin{aligned}\int _{0}^{1}x^{-x}\,dx&=\sum _{n=1}^{\infty }n^{-n}&&(=1.29128599706266\dots )\\\int _{0}^{1}x^{x}\,dx&=-\sum _{n=1}^{\infty }(-1)^{n}n^{-n}&&(=0.783430510712\dots )\end{aligned}}}
Обчислені Йоганном Бернуллі .