برگهٔ کامل فرمول‌های انتگرال: مجموعهٔ جامع فرمول‌های انتگرال نامعین و معین

این مقاله مجموعه‌ای کامل از مهم‌ترین فرمول‌های انتگرال در حسابان را ارائه می‌دهد؛ شامل انتگرال‌های پایه، توانی، نمایی، لگاریتمی، مثلثاتی، معکوس مثلثاتی، هایپربولیک، روش‌های انتگرال‌گیری و هویت‌های انتگرال معین.

فرمول انتگرال، انتگرال نامعینانتگرال معین، فرمول‌های مثلثاتی، حسابانروش‌های انتگرال‌گیری

~3 دقیقه مطالعه • بروزرسانی ۲۸ اسفند ۱۴۰۴

۱. قوانین پایهٔ انتگرال‌گیری


∫ 0 dx = C
∫ k dx = kx + C
∫ x dx = x²/2 + C
∫ xⁿ dx = xⁿ⁺¹ / (n + 1) + C     (n ≠ -1)
∫ 1/x dx = ln|x| + C

۲. انتگرال‌های نمایی و لگاریتمی


∫ eˣ dx = eˣ + C
∫ aˣ dx = aˣ / ln(a) + C
∫ ln(x) dx = x ln(x) − x + C
∫ e^(kx) dx = e^(kx) / k + C

۳. انتگرال‌های مثلثاتی


∫ sin(x) dx = −cos(x) + C
∫ cos(x) dx = sin(x) + C
∫ tan(x) dx = −ln|cos(x)| + C
∫ cot(x) dx = ln|sin(x)| + C
∫ sec(x) dx = ln|sec(x) + tan(x)| + C
∫ csc(x) dx = ln|csc(x) − cot(x)| + C

۴. انتگرال توان‌های مثلثاتی


∫ sin²(x) dx = (x/2) − (sin(2x)/4) + C
∫ cos²(x) dx = (x/2) + (sin(2x)/4) + C
∫ sec²(x) dx = tan(x) + C
∫ csc²(x) dx = −cot(x) + C

۵. انتگرال‌های معکوس مثلثاتی


∫ 1/√(1 − x²) dx = arcsin(x) + C
∫ −1/√(1 − x²) dx = arccos(x) + C
∫ 1/(1 + x²) dx = arctan(x) + C
∫ 1/(|x|√(x² − 1)) dx = arcsec(x) + C

۶. انتگرال توابع هایپربولیک


∫ sinh(x) dx = cosh(x) + C
∫ cosh(x) dx = sinh(x) + C
∫ tanh(x) dx = ln|cosh(x)| + C
∫ sech²(x) dx = tanh(x) + C

۷. قاعدهٔ تغییر متغیر (Substitution)


اگر u = g(x)، آنگاه:

∫ f(g(x)) g'(x) dx = ∫ f(u) du

۸. قاعدهٔ جزء به جزء (Integration by Parts)


∫ u dv = uv − ∫ v du

۹. انتگرال توابع گویا


∫ 1/(x² + a²) dx = (1/a) arctan(x/a) + C
∫ 1/(x² − a²) dx = (1/2a) ln|(x − a)/(x + a)| + C
∫ x/(x² + a²) dx = (1/2) ln(x² + a²) + C

۱۰. خواص انتگرال معین

aa f(x) dx = 0
∫ab f(x) dx = − ∫ba f(x) dx
∫ab [f(x) + g(x)] dx = ∫ f(x) dx + ∫ g(x) dx

۱۱. قضیهٔ اساسی حسابان


اگر F'(x) = f(x)، آنگاه:

∫ab f(x) dx = F(b) − F(a)

۱۲. انتگرال‌های ویژه


∫ √(a² − x²) dx =
(x/2)√(a² − x²) + (a²/2) arcsin(x/a) + C

∫ √(x² − a²) dx =
(x/2)√(x² − a²) − (a²/2) ln|x + √(x² − a²)| + C

∫ √(a² + x²) dx =
(x/2)√(a² + x²) + (a²/2) ln|x + √(a² + x²)| + C

جمع‌بندی

این برگهٔ فرمول، مهم‌ترین و پرکاربردترین فرمول‌های انتگرال را پوشش می‌دهد و می‌تواند به‌عنوان یک مرجع کامل برای دانش‌آموزان، دانشجویان و مهندسان استفاده شود. با این فرمول‌ها می‌توان بیشتر انتگرال‌های استاندارد را به‌سادگی محاسبه کرد.

نوشته و پژوهش شده توسط دکتر شاهین صیامی