不定积分的常用求法(定稿)[1]

郑州大学毕业论文

题目：不定积分的常用求法

指导老师：任国彪职称：讲师

学生姓名：王嘉朋学号：20082100428 专业：数学与应用数学（金融数学方向）

院系：数学系

完成时间：2012年5月25日

2012年5月25日

摘要

微积分是微分学与积分学的简称，微积分的创立是数学史上最重要的事情之一。不定积分的相关知识是微积分中重要的知识，掌握不定积分的求法是学好微积分的前提。另外，不定积分的求法和定积分的求法有一定的相关性，在求面积以及质量中也有一定的应用。但是不定积分的计算是数学分析中的难点之一。求不定积分的方法灵活多样，本文介绍了微分学的来源，创立以及发展历史。并且基于自己对不定积分的理解，通过实例对不定积分的求法进行了总结。

关键字：微积分，微分学，积分学，不定积分，求解方法。

Abstract: Calculus is short for differential calculus and integral calculus and its foundation is one of the most important events in math history. Relevant knowledge in indefinite integral is very significant in calculus learning. Grasping solutions to indefinite integral is the premise of leaning calculus well. Besides, there is correlation between solutions to indefinite integral and definite integral. Indefinite integral can be applied in obtaining area and mass. However，calculating indefinite integral is one of the most hardest parts in math analysis.

A variety of methods can be used in seeking indefinite integral. This paper introduced the origin of calculus, founding and developing history. Besides, through some examples based on understanding of indefinite integral，this paper also summarized solutions to indefinite integral.

Keywords: calculus; differential calculus; integral calculus; solutions

目录：

一，前言。------------------------------------------------------4 二，不定积分基本原理--------------------------------------------6 （一）原函数与不定积分-----------------------------------------6 （二）不定积分的基本性质----------------------------------------6 （三）基本积分公式----------------------------------------------6 三、不定积分求法的具体运用--------------------------------------7 （一）利用不定积分的定义来求不定积分。--------------------------7 （二）直接积分法求不定积分。------------------------------------7 （三）第一类换元积分法（凑微分法）------------------------------8 （四）第二类换元积分法------------------------------------------9 1，三角代换-------------------------------------------------10 2，倒代法---------------------------------------------------10 3，去根号法-------------------------------------------------11 （五），分部积分法-----------------------------------------------12

四、总结--------------------------------------------------------13

五、致谢--------------------------------------------------------14

六、参考文献----------------------------------------------------15

一、前言

微积分是高等数学的一个主要内容，不定积分是微积分的重要部分，首先向大家阐述微积分的时代背景及其创立原因。

1.1、微积分的时代背景

微积分是微分学和积分学的简称。微积分的创立是数学史上最重要的事件之一。其基本思想源于古希腊的求积术，但直接原因是17世纪的科技问题。下面是当时有关微积分创作的研究项目。

（1）运动问题。已知物体移动的位置关于时间的函数关系式，求物体在任意时刻的速度或加速度；反之，已知物体的加速度关于时间的函数关系式，求任意时刻的速度与距离。因运动物体的速度与加速度时刻都在变化，瞬时速度的求法超出了常规数学的范围。抛射体＆行星的运动都属于此列。

（2）切线问题。17世纪许多数学家参与了透镜的设计。要研究光线通过透镜后的通道，必须知道射线射入透镜的角度，以便应用光的反射定律，这就需要求出光线在入射点的法线或切线。同时，运动物体在它的轨迹上任意一点处的运动方向都是轨迹的切线方向。在当时，切线的定义与求法也都没有出现，对于复杂曲线求切线更是无从下手。

（3）极值问题。即求函数的最大值与最小值。例如求炮弹能获得最大射程的发射角，求行星离开太阳的最远距离等。17世纪初已有一些实际推测，但缺乏理论上严谨的证明。

（4）求积问题。包括求曲线的长度，曲线围成的面积，曲面围成的体积，物体的重心等，这些问题的研究都对科技的发展有重要的意义。穷竭法只对一些简单的面积和体积有效，但它却是微积分的萌芽，给了数学家创作微积分的灵感。

1.2、微积分的早期工作

在数学史上，积分概念先于微分概念产生，积分是与某些面积、体积和弧长相联系的求和过程中发展起来的。后来数学家们对曲线作切线问题和函数的极大值、极小值问题的研究产生了微分。再往后人们才注意到：积分和微分彼此为逆运算而相互关联。

（1）极限概念。它是整个微积分学的基础。芝诺悖论就涉及极限的问题，例如二分说，追龟论等，穷竭法也使用了极限概念。

（2）穷竭法。最早，古希腊人在研究化圆为方时，提出一种将圆内接正多边形边数不断加倍逼近圆周的方法，后人认为这是穷竭法的最早形式。当多边形的边数不断加倍时，圆内接正多边形与圆周之间存在着空隙逐渐被“穷竭”了。

公元前4世纪，就出现了“欧多克索斯原理”：设给定两个不相等的量，如果从其中较大的量减去比它的一半大的量，再从所余的量中减去比这余量的一半大的量，继续重复这一过程，必有某个余量将小于给定的较小的量。他利用这一原理建立建立了完善的穷竭法，求出了棱锥体积和圆锥体积。后来，穷竭法被欧几里得收入《几何原本》中，成为几何证明得一种方法。

（3）不可分原理。1635年，意大利数学家卡瓦列里建立了不可分原理。原理为：“两同高得立体，若在等高处的截面积恒相等，则它们的体积相等；如果截面积成定比，则它们的体积之比等于截面积之比。”基于此理论上，他用巧妙的几何方法求出若干曲边图形的面积，还证明了旋转体的表面积及体积公式等，极大程度上启发了微积分的创立。

（4）切线求法。1637年法国费马给出一种求切线的方法，与现代方法基本一致。费马还在文中讲述了求最大值和最小值的方法，确立了多项式方程代表的曲线上的极大点、极小点和拐点。他还将这一方法用在了如物体的重心、曲线的长度及旋转面的面积等各类问题的求法，并应用于光学问题研究，其工作被认为是“微积分新计算的第一发明人”。1670年，英国数学家巴罗应用几何方法对曲线进行计算，在求切线时提出了“微分三角形”概念。巴罗还使用了与费马同样的方法求曲线的切线，并且可能当时认识到了微分法是积分法的逆运算，是第一个如此认为的数学家。

1.3、微积分的创立

后来微积分的大量知识积累起来，但这些知识往往沉湎于细节，而且多用几何方法寻求严密的推理，忽略了新发展的解析几何。英国的牛顿和德国的莱布尼茨最终完成了微积分的创造，历时上对于谁先创造了微积分还有很大的争议，后来数学史统一认为两位数学家都死微积分的创作者。

（1）牛顿。据牛顿自述，他于1665年发明正流数术（即微分法），1666年建立反流数术（即积分法），1666年写出第一篇微积分论文《流数简述》，其中以速度形式引进了流数，使用无穷小瞬概念，建立了“微积分基本定理”,并讨论了正、反微分运算的各种应用。但到了1687年，牛顿的《自然哲学之数学原理》在伦敦出版，这才是他第一次公开表述了微积分方法。

（2）莱布尼茨。1673年阐述了特征三角形（即微分三角形）思想，并通过积分变换，得到平面曲线的面积公式。1675年10月，他使用了不定积分符号，用不定积分表示面积，还得到分部积分公式。1675-1676年他得到微积分基本定理，后来后来这一原理被称为“牛顿－莱布尼茨公式”。1677年他明确定义了dy为函数的微分，给出了dy的演算规则。1684年，莱布尼茨发表第一篇微积分论文。

二、不定积分的基本原理

2.1.原函数与不定积分

2.1.1． 定义 1 设函数y = f (x )在区间I 有定义，若

F '(x ) = f (x ), x ∈ I ，则称F (x )是f (x )在I 的一个原函数.

定义 2 设F (x )是f (x )在I 的一个原函数，则称F (x ) + c 为的f (x )

不定积分，记作 ∫f (x )dx = F (x ) + c

2.1.2不定积分的几何意义：

函数f (x )的原函数图形成为f (x )的积分曲线，此积分曲线为一族积分曲线，f (x )为积分曲线的斜率。

2．2. 不定积分的基本性质

2.2.1．∫[αf (x ) + βg (x )]dx =α ∫f (x )dx + β ∫g (x )dx

2.2.2．[∫f (x )dx ]'= f (x ), d ∫f (x )dx = f (x )

2.2.3．∫F '(x )dx = F (x ) + c , ∫dF (x ) = F (x ) + c

2.3基本积分公式

2.3.1．∫0dx = c ；?+=C kx kdx 2.3.2.1,x 11x 1-≠+=

+?u u dx u u ； 2.3.3C x dx

+=?ln x ; ????-=-=vdu uv vdu uv d udv )(

2.3.4.∫sin xdx = ?cos x + c ；∫cos xdx = sin x + c ；

2.3.5.

C x dx +=+?arctan x 112 2.3.6.C x dx +=-?

arcsin x 112 2.3.7.C x dx x os +=?

tan c 12 2.3.8.C

x dx x +-=?cot sin 1

2 2.3.9.C e dx e x x +=? 2.3.10.C a a dx a x

x +=?ln

三、不定积分求法的运用

3.1利用不定积分的定义来求不定积分。

具备知识：

定义，设F （x)是函数f(x)的一个原函数，则f(x)的全部原函数成为f(x)的不定积分，记做?dx x f )(，即?dx x f )(=F （x)+C （C 为常数).

例题：

3.1.1，求不定积分dx x x

?+222

解：因为d )]2[ln(2x +=

222+x x 所以 dx x x ?+222=ln(2+2x )+C.

由于积分和求导互为逆运算，所以它们有如下关系：

?=+=;)(])([])([dx x f C x F d dx x f d

??+==C x F dx x f x dF )()()(

可以利用这些关系和不定积分的求法来求不定积分。

注意：利用不定积分的定义来求不定积分关键在于能够找到f(x)的一个原函数。

3.2直接积分法求不定积分。

具备知识：直接积分法求不定积分是经过适当的恒等变行，将被积函数化为基本积分公式中的几个被积函数的代数和，再利用基本积分公式和性质来求不定积分的方法。

例题：

3.2.1，求不定积分dx x e x )cos 32(-?

解：原式=C x e xdx dx e xdx dx e x x x +-=-=-????sin 32cos 32cos 32

3.2.2，求不定积分dx x x ?

-23)1( 解：原式

3222233131(3)1

133ln 2x x x dx x dx x x x x x x C

x -+-=

=-+-=-+++?? 3.2.3，求不定积分dx x x ?

22cos sin 1

解：原式

C

x x xdx xdx dx x x dx x x dx x x x x +-=+=+=

+=

?+=

?????cot tan csc sec )csc (sec )sin 1cos 1(cos sin cos sin 2

222222222 注意：利用直接积分法的关键在于将被积函数恒等化为基本积分公式中的几个被积函数的代数和，要注意的是在恒等变化时不要犯错，以及基本积分公式要牢记，不要犯错。

3.3第一类换元积分法（凑微分法）

预备知识：

定理：（第一换元法）

设g(u)的原函数F （u),u=)(x ψ可导，则有换元公式

C x F C u F du

u g dx x x g +ψ=+==ψ

ψ??])([)()()()]([' 例题： 3.3.1，求不定积分dx x x

?

+2cos 1sin 解：因为sinxdx=-dcosx, 所以原式=du u x d x ??+-=+-2211

)(cos cos 11

（令u=cosx)

=C u +-arctan

（将u=cosx 代回）

=C x +-)arctan(cos

3.3.2，求不定积分dx x x ?+)ln 21(1

解：被积函数可分解为

x ln 211+和'ln 2121x + 所以dx x x ?

+)ln 21(1=dx x x ?++ln 21ln 2121' =)ln 21(ln 2112

1

x d x ++? =C x ++ln 21ln 21

3.3.3，求不定积分xdx x 52cos sin ?

解：原式=)(sin cos sin 42x xd x ?

=)(sin )sin 1(sin 222x d x x -?

246357

(sin 2sin sin )(sin )1

2

1

sin sin sin 357x x x d x x x x C =

-+=-++? （当被积函数是三角函数的乘积时，拆开奇次项去凑微分）

3.3.4求不定积分xdx ?2cos

解：

xdx

?2cos 1cos 221(cos 2)211cos 2(2)24sin 224x dx dx xdx dx xd x x

x

C +=

=

+=

+=++?????

（当被积函数是三角函数的偶次幂时，常用半角公式降低幂次得方法计算） 注意：凑微分法就是把被积式子中的某一部分看成一个整体，而把被积式子凑成关于这个整体的积分公式。

注：常见的凑微分

∫f (cos x )sin xdx = ?∫f (cos x )d cos x

∫f (sin x ) cos xdx = ∫f (sin x )d sin x

3.4第二类换元积分法

预备知识：

定理：（第二类换元法）

设x=)(t ψ是单调，可导函数，且0)('≠ψx ，又设)()](['t t f ψψ具有原函数F （t ）,则C

x F C t F dt t t f dx x f +Φ=+=ψψ=??)]([)()()]([)('

其中Φ（x)是x+ψ(t ）的反函数。

第二类换元法常用的换元技巧如下：

1，三角代换；

2，倒代法；

3.去根号法。

我们将在下面搭配着例题详细介绍这几种常用的换元技巧。

3.4.1，三角代换。

以三角式换去消去二次根式，一般这种方法称为三角代换法。

一般的，根据被积函数的根式类型，常用的变换如下：

（1）被积函数中含有22x a -，令x=asint 或x=acost;

（2）被积函数中含有22a x +，令x=atant 或x=acott;

（3）被积函数中含有22a x -，令x=asect 或x=acsct

例题：

1，求不定积分dx

a x ?-221

解：令x=asect,dx=asect tdt tan ?,

t a a x tan 22=-;

所以原式

sec tan tan sec a t tdt

a t tdt

==?? =C t t ++tan sec ln

回代sect,tant,得

)

ln (ln 1

112222a C C C a x x dx

a x -=+-+=-?

3.4.2，倒代法。

对于某些被积函数，若分母中含有n x 因子时，可做倒代换，即令：

t x 1=，从而可得出积分。一般在当有理分式函数中分母的阶数较高时常使用。

例题

1，求不定积分71

(2)dx x x +? 解：令t x 1=，则dt t dx 21

-=

所以原式

=dt t t t

)1(2

1

27-?+? C x x C t t d t dt t t ++

+-=++-

=+-

=+-=??

ln 212ln 141

21ln 141)2(21114121777776 3.4.3，去根号法。

（1）当被积函数中仅有一种简单根式时，可以令t 等于该根式进行代换。 根式有理化是化简不定积分的常用方法。

例题：

1，求不定积分dx x x ?+1

解：令t=x ,即做变量代换2t x =，从而tdt dx 2=； 所以dx x x ?

+1 C x C

t dt t tdt t

t ++=++=+=+=??)1ln(21ln 21

12212

2，求不定积分dx x x sin ?

解;令t=x ,即做变量代换2t x =，从而tdt dx 2=； 所以dx x x sin ?

c x x x x c t t t t t tdt t t t t

d t tdt t tdt t t ++-=+++-=-

-=-===????sin 4cos

)24(cos 4sin 4cos 2)

cos 2cos (2)

(cos 2sin 22)(sin

2222

（2）当被积函数中含有m b ax +与n b ax +时，可令t=k b ax +；其中k 为m,n 的最小公倍数。

注意：第二类换元积分法的关键在于恰当的选取积分变量x 作为新积分变量t 的一个函数，并且具有反函数。

3.5.分步积分法

预备知识：

定理：设函数)(),(x v v x u u ==均具有连续导数，则由两个函数乘法的微分法则可得：vdu udv uv d +=)(

或者vdu uv d udv -=)(；

两边积分得：????-=-=vdu

uv vdu uv d udv )(

称这个公式为分步积分公式。

例题：

1，求不定积分dt te t ?

解：令v e u t ==,t ，

那么dt te t ?

C e te dt e te vdu uv udv

e d t

t t t

t +-=-=-===

????)(t ； 2，求不定积分?xdx tan arc

解：利用分部积分法。有

?xdx

tan arc

C

x x x dx x x x x x xd x ++-=+-

=-

=??)1ln(21

arctan 1arctan )(arctan arctan x 22 注意：1，v 要容易求得。

2，?vdu 要比?udv 容易积出。

3，如果被积函数是幂函数和正（余）弦函数或者幂函数与指数函数的乘积，可以考虑分部积分法，并设幂函数为u ，这样用一次分部积分就可以使得幂函数的幂次降低一次。

4，如果被积函数是幂函数和对数函数或者幂函数和反三角函数的乘积，可以考虑用分部积分法，并设对数函数或者反三角函数为u.

四、总结

不定积分是微积分中重要的部分，不定积分的概念，性质，求法，以及应用在数学分析中有着至关重要的位置，也是微积分中的基础部分，所以掌握不定积分的求法是学习微积分的基础，不定积分的求法很多种，这里主要讲了利用定义求法、直接积分法、第一类换元积分法、第二类换元积分法、分步积分法五种最基本的方法，也是最常用的方法，遇到不定积分的题目时，应当先分析题目结构，然后选择最方便求解的方法。

本文的写作目的在于让大家了解积分的基本知识，认识到积分的学习不难，只要细心总结，认真学习基本知识，那么不定积分的求法就可以深刻的掌握，对高等数学可以从容应对。

在这篇论文的写作过程中，我感受到了知识的丢失和自己知识面的不足，不能系统全面得总结不定积分的知识。同时认识到即使是旧知识，只要细心总结，认真思考，都会有所收获，积分知识关键在于学习。

由于时间以及个人的一些原因。本论文未能对不定积分的求法作深入的探讨，只考察了不定积分的基本性质和不定积分求法的五种方法，而且讨论主要介绍了计算方法的原理和简单实例，而且讨论较为粗浅。事实上，积分是高等数学必须掌握的基础知识，在现代科技中有大量的应用。也是深入研究数学的基础。 掌握不定积分的求法，对我们的工作和继续教育有重要意义。

致谢：

四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。

伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师，任国彪老师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，恩师对我的论文倾注了大量的心血，从选题到提纲的拟定，从初稿、修改到最后定稿，每一个环节都得到了恩师悉心的指导和帮助

同时，感谢郑州大学数学系的各位领导和老师，是他们的支持和帮助让我顺利完成学业。特别是李华老师、王永刚老师和赵大鹏老师，在此向他们对我在学业、生活和论文写作上的帮助表示深深的谢意。

最后，问候百忙之中抽出时间评阅我的毕业论文的老师及参加毕业论文答辩的老师，在此，向他们表示深深的谢意。

王嘉朋

于2012年5月25号

参考文献

［1］复旦大学数学系欧阳光.数学分析（下）.高等教育出版社.2006，8. ［2］刘亚婷.求不定积分的几种方法.科教文化.1～3.

［3］高职数学中不定积分的几种求法及相应题型.教育战线.1～2

［4］有理函数的不定积分的求法. 湖南科技学院学报.1～5

［5］崔玮.浅谈高等数学中不定积分的求法.科技信息.2010，11.1～2

不定积分知识点总结

不定积分知识点总结 不定积分 1、原函数存在定理 定理如果函数f(x)在区间I上连续，那么在区间I上存在可导函数F (x),使对任一x∈l都有F' (x) =f(x);简单的说连续函数一定有原函数。 分部积分法 如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数的乘积，就可以考虑用分部积分法，并设幂函数和指数函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积，就可设对数和反三角函数为u。 2、对于初等函数来说，在其定义区间上，它的原函数一定存在，但原函数不一定都是初等函数。 定积分 1、定积分解决的典型问题 (1)曲边梯形的面积（2 )变速直线运动的路程 2、函数可积的充分条件 定理设f(x)在区间[a上]上连续，则f(x)在区间[a,b]上可积，即连续=>可积。 定理设f(x)在区间[a,b]上有界，且只有有限个间断点，则f(x)在区间[a,b]上可积 3、定积分的若干重要性质 性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。 推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx 推论| ∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx 性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值，则m ( b-a ) ≤∫abf(x)≤dx≤M ( b-a ),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。 性质（定积分中值定理）如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，则在积分区间[a,b]上至少存在点ξ。使下式成立：∫abf(x)dx=f（ξ）( b-a )。 4、关于广义积分 设函数f(x)在区刚[a,b]上除点c ( a 定积分的应用 求平面图形的面积（曲线围成的面积） 直角坐标系下（含参数与不含参数） 极坐标系下（r,θ,x=rcosθ,y=rsinθ)(扇形面积公式 S=R2θ/2)

2018考研高数重点复习定积分与不定积分定理总结

2018考研高数重点复习定积分与不定积 分定理总结 在暑期完成第一轮基础考点的复习之后，9月份开始需要对考研数学所考的定理定义进行必要的汇总。本文为同学们整理了高数部分的定积分与不定积分定理定义汇总。 ?不定积分 1、原函数存在定理 ●定理如果函数f(x)在区间I上连续，那么在区间I上存在可导函数F(x)，使对任一x ∈I都有F’(x)=f(x);简单的说连续函数一定有原函数。 ●分部积分法 如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数的乘积，就可以考虑用分部积分法，并设幂函数和指数函数为u，这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积，就可设对数和反三角函数为u。 2、对于初等函数来说，在其定义区间上，它的原函数一定存在，但原函数不一定都是初等函数。 ?定积分 1、定积分解决的典型问题 (1)曲边梯形的面积(2)变速直线运动的路程 2、函数可积的充分条件 ●定理设f(x)在区间[a,b]上连续，则f(x)在区间[a,b]上可积，即连续=>可积。 ●定理设f(x)在区间[a,b]上有界，且只有有限个间断点，则f(x)在区间[a,b]上可积。 3、定积分的若干重要性质 ●性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。 ●推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx。

●推论|∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx。 ●性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值，则m(b-a)≤∫abf(x)dx ≤M(b-a),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。 ●性质(定积分中值定理)如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，则在积分区间[a,b]上至少存在一个点ξ，使下式成立：∫abf(x)dx=f(ξ)(b-a)。 4、关于广义积分 设函数f(x)在区间[a,b]上除点c(a ?定积分的应用 1、求平面图形的面积(曲线围成的面积) ●直角坐标系下(含参数与不含参数) ●极坐标系下(r,θ,x=rcosθ,y=rsinθ)(扇形面积公式S=R2θ/2) ●旋转体体积(由连续曲线、直线及坐标轴所围成的面积绕坐标轴旋转而成)(且体积V=∫abπ[f(x)]2dx，其中f(x)指曲线的方程) ●平行截面面积为已知的立体体积(V=∫abA(x)dx,其中A(x)为截面面积) ●功、水压力、引力 ●函数的平均值(平均值y=1/(b-a)*∫abf(x)dx)

不定积分技巧总结

不定积分技巧总结 作者:蔡浩然 题记题记：：不定积分不定积分，，是一元函数积分学的基础是一元函数积分学的基础，，题型极多题型极多，，几乎是每一道题就一种题型。乍一看感觉思路很乱，很难把握其中的规律一道题就一种题型。乍一看感觉思路很乱，很难把握其中的规律，，结果是一做题就凭感觉乱闯结果是一做题就凭感觉乱闯，，运气好运气好，，有时可以闯出来有时可以闯出来，，有很多时候是闯不出来候是闯不出来，，或者碰到了庞大的计算量便到此为止了或者碰到了庞大的计算量便到此为止了。。为了在求不定积分时有一个确切简单的思路，我在此作以如下总结。首先，除了那些基本积分公式，还要熟记推广公式的有： ? ???????→????????+??? ?????→+→+∫∫∫x c a ac x c a d x c a ac dx x c a c dx c ax arctan 11 111111222即??? ? ????→ +∫x c a ac dx c ax arctan 1 1 2 【相乘开根作分母，前比后，开根作系数】 另外，[] x x x x dx tan sec ln tan sec 21 sec 3 ++=∫最好也可以记下来最好也可以记下来，，因为经常要用到因为经常要用到，，并且也不难记并且也不难记， ，括号里面是x sec 的原函数和导数之和。 一、一、三角函数篇 三角函数篇原则是：尽量凑微分，避免万能代换。

1.11.1、 、正余弦型1.1.11.1.1、分母二次带常数，分子不含一次项型 、分母二次带常数，分子不含一次项型∫ +dx x A 2 sin 1 或 dx x A x ∫ +2 2 sin cos 右式可通过变形，分离常数化为左式。而 ()→++→+→+∫∫∫ A x A x d dx x x A x dx x A 2 2222tan 1tan tan sec sec sin 1()C x A A A A +??? ?????++→ tan 1arctan 11 1.1.21.1.2、分母一次带常数，分子常数型 、分母一次带常数，分子常数型∫∫ ??→+dx x A x A dx x A 2 2sin sin sin 1()∫∫+?+?→dx x A x d dx x A A 2 222cos 1cos sin 特别的，当 1 =A 时，原式就可化为 ∫∫+→dx x x d dx x A 2 2cos cos cos 1.1.31.1.3、分母一次无常数，分子常数型 、分母一次无常数，分子常数型

不定积分例题及答案 理工类 吴赣昌

第4章不定积分 习题4-1 1.求下列不定积分： 知识点：直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析：利用不定积分的运算性质和基本积分公式，直接求出不定积分！

★(1) ? 思路: 被积函数52 x - =，由积分表中的公式（2）可解。 解： 53 2 2 23x dx x C --==-+? ★(2) dx ? 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+? ??? ★(3)22 x x dx +? （） 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解：2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++???（） ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质，将被积函数分为两项，分别积分。 解： 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311 x x x x x ++=+++后，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。 解：422 32233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++，根据不定积分的线性性质，将被积函数分项，分别积分。

不定积分解法总结

不定积分解题方法总结 摘要：在微分学中，已知函数求它的导数或微分是需要解决的基本问题。而在实际应用中，很多情况需要使用微分法的逆运算——积分。不定积分是定积分、二重积分等的基础，学好不定积分十分重要。然而在学习过程中发现不定积分不像微分那样直观和“有章可循”。本文论述了笔者在学习过程中对不定积分解题方法的归纳和总结。 关键词：不定积分；总结；解题方法 不定积分看似形式多样，变幻莫测，但并不是毫无解题规律可言。本文所总结的是一般规律，并非所有相似题型都适用，具体情况仍需要具体分析。希望本文能起到抛砖引玉的作用，为读者在学习不定积分时提供思路。文中如有错误之处，望读者批评指正。 1 换元积分法 换元积分法分为第一换元法（凑微分法）、第二换元法两种基本方法。而在解题过程中我们更加关注的是如何换元，一种好的换元方法会让题目的解答变得简便。 1.当出现 22x a ±，22a x -形式时，一般使用t a x sin ?=，t a x sec ?=， t a x tan ?=三种代换形式。 C x a x x a dx C t t t t a x x a dx +++=+++==+? ??222 22 2 ln tan sec ln sec tan 2.当根号内出现单项式或多项式时一般用t 代去根号。 C x x x C t t t tdt t t tdt t x t dx x ++-=++-=--==???sin 2cos 2sin 2cos 2) cos cos (2sin 2sin 但当根号内出现高次幂时可能保留根号， c x dt t dt t t dt t t t dt t t t t x x x dx +- =--=--=--=??? ? ??-?-? = --? ????66 12 12 5 12 6 212 12arcsin 6 1 11 6 1 111 11 1 11 1 3.当被积函数只有形式简单的三角函数时考虑使用万能代换法。 使用万能代换2 tan x t =，

不定积分总结

不定积分

一、原函数 定义1 如果对任一I x ∈，都有 )()(x f x F =' 或 dx x f x dF )()(= 则称)(x F 为)(x f 在区间I 上的原函数。 例如：x x cos )(sin ='，即x sin 是x cos 的原函数。 2 211)1ln([x x x +='++，即)1ln(2x x ++是 2 11x +的原函数。 原函数存在定理：如果函数)(x f 在区间I 上连续，则)(x f 在区间I 上一定有原函数，即存在区间I 上的可导函数)(x F ，使得对任一I x ∈，有)()(x f x F ='。 注1：如果)(x f 有一个原函数，则)(x f 就有无穷多个原函数。 设)(x F 是)(x f 的原函数，则)(])([x f C x F ='+，即C x F +)(也为)(x f 的原函数，其中C 为任意常数。 注2：如果)(x F 与)(x G 都为)(x f 在区间I 上的原函数，则)(x F 与)(x G 之差为常数，即C x G x F =-)()(（C 为常数） 注3：如果)(x F 为)(x f 在区间I 上的一个原函数，则C x F +)(（C 为任意常数）可表达)(x f 的任意一个原函数。 二、不定积分 定义2 在区间I 上，)(x f 的带有任意常数项的原函数，成为)(x f 在区间I 上的不定积分，记为?dx x f )(。 如果)(x F 为)(x f 的一个原函数，则 C x F dx x f +=?)()(，（C 为任意常数）

x y o )(x F y = C x F y +=)( 三、不定积分的几何意义 不定积分的几何意义如图5—1所示： 图 5—1 设)(x F 是)(x f 的一个原函数，则)(x F y =在平面上表示一条曲线，称它为 )(x f 的一条积分曲线．于是)(x f 的不定积分表示一族积分曲线，它们是由) (x f 的某一条积分曲线沿着y 轴方向作任意平行移动而产生的所有积分曲线组成的．显然，族中的每一条积分曲线在具有同一横坐标x 的点处有互相平行的切线，其斜率都等于)(x f ． 在求原函数的具体问题中，往往先求出原函数的一般表达式C x F y +=)(，再从中确定一个满足条件 00)(y x y = (称为初始条件)的原函数)(x y y =．从几何上讲，就是从积分曲线族中找出一条通过点),(00y x 的积分曲线． 四、不定积分的性质（线性性质） [()()]()()f x g x dx f x dx g x dx ±=±??? ()() kf x dx k f x dx =??k （ 为非零常数）

(完整版)定积分典型例题精讲

定积分典型例题 例1 求21lim n n →∞L ． 分析 将这类问题转化为定积分主要是确定被积函数和积分上下限．若对题目中被积函数难以想到，可采取如下方法：先对区间[0,1]n 等分写出积分和，再与所求极限相比较来找出被积函数与积分上下限． 解 将区间[0,1]n 等分，则每个小区间长为1i x n ?=，然后把2111n n n =?的一个因子1 n 乘 入和式中各项．于是将所求极限转化为求定积分．即 21lim n n →∞L =1lim n n →∞+L =34 =?． 例2 0 ? =_________． 解法1 由定积分的几何意义知，0 ?等于上半圆周22(1)1x y -+= (0y ≥) 与x 轴所围成的图形的面积．故0 ? = 2 π ． 解法2 本题也可直接用换元法求解．令1x -=sin t （2 2 t π π - ≤≤ ），则 ? =2 2 tdt ππ- ? =2tdt =220 2cos tdt π ?= 2 π 例3 比较1 2 x e dx ?，2 1 2 x e dx ?，1 2 (1)x dx +?． 分析 对于定积分的大小比较，可以先算出定积分的值再比较大小，而在无法求出积分值时则只能利用定积分的性质通过比较被积函数之间的大小来确定积分值的大小． 解法1 在[1,2]上，有2 x x e e ≤．而令()(1)x f x e x =-+，则()1x f x e '=-．当0x >时，()0f x '>，()f x 在(0,)+∞上单调递增，从而()(0)f x f >，可知在[1,2]上，有1x e x >+．又 1 22 1 ()()f x dx f x dx =-? ?，从而有2 111 2 2 2 (1)x x x dx e dx e dx +>>???． 解法2 在[1,2]上，有2 x x e e ≤．由泰勒中值定理2 12! x e e x x ξ=++得1x e x >+．注意到 1 2 2 1 ()()f x dx f x dx =-? ?．因此 2 1 11 2 2 2 (1)x x x dx e dx e dx +>>? ??． 例4 估计定积分2 2x x e dx -?的值． 分析 要估计定积分的值, 关键在于确定被积函数在积分区间上的最大值与最小值．

不定积分知识点总结

不定积分知识点总结 不定积分知识点总结 不定积分 1、原函数存在定理 定理如果函数f(x)在区间I上连续，那么在区间I上存在可导函数F (x),使对任一x∈l都有F'(x)=f(x);简单的说连续函数一定有原函数。 分部积分法 如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数的乘积，就可以考虑用分部积分法，并设幂函数和指数函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积，就可设对数和反三角函数为u。 2、对于初等函数来说，在其定义区间上，它的原函数一定存在，但原函数不一定都是初等函数。 定积分 1、定积分解决的典型问题 (1)曲边梯形的面积（2 )变速直线运动的路程 2、函数可积的充分条件 定理设f(x)在区间[a上]上连续，则f(x)在区间[a,b]上可积，即连续=>可积。 定理设f(x)在区间[a,b]上有界，且只有有限个间断点，则f(x)在区间[a,b]上可积

3、定积分的若干重要性质 性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。 推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx 推论|∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx 性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值，则m (b-a )≤∫abf(x)≤dx≤M (b-a ),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。 性质（定积分中值定理）如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，则在积分区间[a,b]上至少存在点ξ。使下式成立：∫abf(x)dx=f（ξ）(b-a )。 4、关于广义积分 设函数f(x)在区刚[a,b]上除点c (a

不定积分换元法例题1

__________________________________________________________________________________________ 【第一换元法例题】 1、9 9 9 9 (57)(57)(5711(57)(57)55 )(57)dx d x d x dx x x x x +=+?=+?= +?++? ? ? ? 110091(57)(57)(57)10111 (57)5550 d C x x x x C =?=?+=+++++? 【注】1 (57)'5,(57)5,(57)5 x d x dx dx d x +=+==+?? 2、1ln ln ln ln dx d x x x dx x x x =?=???? 221 (l 1ln ln (ln )2n )2x x x d C x C =?=+=+? 【注】111 (ln )',(ln ),(ln )x d x dx dx d x x x x ===?? 3（1）sin tan cos co si s cos cos n cos cos xdx d x xdx dx x d x x x x x --= ===? ???? cos ln |cos |c ln |co s |o s x x d C x C x =-=-+=-+? 【注】(cos )'sin ,(cos )sin ,sin (cos )x x d x xdx xdx d x =-=-=-?? 3（2）cos cos cot sin sin sin sin xdx x xdx dx d x x x x = ==? ??? sin ln |si ln |sin |n |sin x x d C x C x ==+=+? 【注】(sin )'cos ,(sin )cos ,cos (sin )x x d x xdx xdx d x ==?=? 4（1） 1()11d dx a x a x a d x x a x =?=?++++??? ln |1(|)ln ||d C a x a x a x a x C ++=?=+=+++? 【注】()'1,(),()a x d a x dx dx d a x +=+==+?? 4（2） 1()11d dx x a x x x d a a x a =?=?----??? ln |1(|)ln ||d C x a x a x a x a C --=?=+=--+? 【注】()'1,(),()x a d x a dx dx d x a -=-==-?? 4（3） 22221111111212x a a x a dx dx x a x a dx dx a a a x dx x ??- ?--+??? =-+?==- ? -?? ?????

不定积分第一类换元法

不定积分第一类换元法（凑微分法） 一、 方法简介 设)(x f 具有原函数)(u F ，即)()('u f u F =，C u F du u f +=?)()(，如果U 是中间变量，)(x u ?=，且设)(x ?可微，那么根据复合函数微分法，有 dx x x f x dF )(')]([)]([???= 从而根据不定积分的定义得 ) (] )([)]([)(')]([x u du u f C x F dx x x f ????=??=+=. 则有定理： 设)(u f 具有原函数，)(x u ?=可导，则有换元公式 ) (] )([)(')]([x u du u f dx x x f ???=??= 由此定理可见，虽然?dx x x f )(')]([??是一个整体的记号，但如用导数记号 dx dy 中的dx 及dy 可看作微分，被积表达式中的dx 也可当做变量x 的微分来对待，从而微分等式du dx x =)('?可以方便地应用到被积表达式中。 几大类常见的凑微分形式： ○1??++=+)()(1 )(b ax d b ax f a dx b ax f )0(≠a ； ○ 2??=x d x f xdx x f sin )(sin cos )(sin ，??-=x d x f xdx x f cos )(cos sin )(cos ，?? =x d x f x dx x f tan )(tan cos ) (tan 2，x d x f x dx x f cot )(cot sin )(cot 2??-=； ○3??=x d x f dx x x f ln )(ln 1 )(ln ，??=x x x x de e f dx e e f )()(； ○ 4n n n n x d x f n dx x x f ??=-)(1)(1)0(≠n ，??-=)1()1()1(2x d x f x dx x f ，? ?=)()(2) (x d x f x dx x f ； ○ 5??=-x d x f x dx x f arcsin )(arcsin 1)(arcsin 2 ；

不定积分知识点总结

三一文库（https://www.doczj.com/doc/3b2518573.html,）/总结 〔不定积分知识点总结〕 引导语：不定积分一直是很多人都掌握不好的一个知识点，那么不定积分要怎么学好呢？接下来是小编为你带来收集整理的不定积分知识点总结，欢迎阅读！ ▲不定积分 1、原函数存在定理 定理如果函数f(x)在区间I上连续，那么在区间I上存在可导函数F (x),使对任一x∈l都有F (x) =f(x);简单的说连续函数一定有原函数。 分部积分法 如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数 的乘积，就可以考虑用分部积分法，并设幂函数和指数函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数 的乘积，就可设对数和反三角函数为u。 2、对于初等函数来说，在其定义区间上，它的原函数一定存在，但原函数不一定都是初等函数。 ▲定积分 1、定积分解决的典型问题

(1)曲边梯形的面积（2 )变速直线运动的路程 2、函数可积的充分条件 定理设f(x)在区间[a上]上连续，则f(x)在区间[a,b]上可积，即连续=可积。 定理设f(x)在区间[a,b]上有界，且只有有限个间断点，则f(x)在区间[a,b]上可积 3、定积分的若干重要性质 性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。 推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx 推论| ∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx 性质设及分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值，则 ( b-a ) ≤∫abf(x)≤dx≤ ( b-a ),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分 值的大致范围。 性质（定积分中值定理）如果函数f(x)在区间[a,b]上连续，则在积分区间[a,b]上至少存在点ξ。使下式成立：∫abf(x)dx=f（ξ）( b-a )。 4、关于广义积分 设函数f(x)在区刚[a,b]上除点 ( ab )外连续，而在点的邻域内无界，如果两个广义积分∫af(x)dx与∫bf(x)dx 都收敛，则定义∫af(x)dx=∫bf(x)dx ,否则 (只要其中一

不定积分分部积分法教案

第三节 分部积分法 教学内容：分部积分法 教学目的：理解分部积分法的思想方法，能针对不同类型函数之积的被积函数，正确选取v u ',，熟练掌握分部积分法的步骤。 教学重点：分部积分法及其应用 教学难点：在分部积分法中，恰当选取v u ',。 教学学时：1学时 教学进程： 我们知道，求不定积分是求微分的逆运算．导数公式→不定积分公式；复合函数的求导公式→换元积分公式；乘积求导公式→分部积分公式（不同类型函数乘积的积分）。 1引入 用我们已经掌握的方法求不定积分??xdx x cos 分析：①被积函数为两函数的乘积不是基本的积分公式。 ②凑微法失效。x x cos ? ③第二类换元积分法 解：不妨设 t x t x arccos cos ==则 原方程dt t t t ?--??211 arccos 更为复杂 所以凑微法和第二换元积分法都失效。 反之考虑，两函数乘积的积分不会，但两函数乘积的求导我们会，比如：（假设v u ,为两个具有连续导数的函数） 已知： '')'(uv v u v u +=? 对上式两边积分得：??+=+dx uv vdx u C uv '' 移项得： ??-=vdx u uv dx uv '' 观察上式发现被积函数也是两函数乘积的形式，注意：?dx uv '中v '为导数形式。 故，我们可以尝试来解一下上面的积分。 C x x x xdx x x x dx x x xdx x ++=-==↓????cos sin sin 'sin ')(sin cos 形式一样 先要化的和要求积分的

通过上面的方法，我们顺利的解决两函数乘积的积分。其实上面的公式正是这一节课要讲述的“分部积分法”。 2 公式 设函数)(x u u =和)(x v v =都具有连续的导数，则有分部积分公式： ??-=vdx u uv dx uv ''（或??-=vdu uv udv ） 3 例题讲解 例1．计算不定积分dx xe x ?． 解 设 x u = ，x e v ='，则1='u ，x e v =（*）， 于是 x x x x xe dx xde xe e dx ==-???x x xe e C =-+． 注意： （1）（*）处没有加C ，这是因为我们取了最简单的情况0=C 。 （2）若设x e u =,xdx dv =，则 dx e x e x dx xe x x x ??-=222 121， 积分dx e x x ?2比积分?dx xe x 要复杂，没有达到预期目的．由此可见，选择v u ',非常关键，一般要考虑下列两点： （1）v 要易求； （2）积分?'vdx u 要比积分?'dx v u 易计算． 练习：求?xdx x sin 例2．计算不定积分?xdx ln 分析：此为一个函数的积分，当然不能使用凑微法、换元法积分，可是不满足两函数乘积，能否用分部积分公式呢？其实只需要将被积函数看作x ln 1?即可。 解：设x u ln =，1='v ，则x u 1= '，x v =， 于是 C x x x dx x x x x xdx xdx +-=?-==???ln 1ln ln ln 注意：学习数学重要的是记忆、理解公式，更重要的是灵活应用。

常见不定积分的求解方法

常见不定积分的求解方法的讨论 马征 指导老师：封新学 摘要介绍不定积分的性质，分析常见不定积分的各种求解方法：直接积分法、第一类换元法（凑微法）、第二类换元法、分部积分法，并结合实际例题加以讨论，以便于在解不定积分时能快速选择最佳的解题方法。 关键词不定积分直接积分法第一类换元法（凑微法）第二类换元法分部积分法。 The discussion of common indefinite integral method of calculating Ma Zheng Abstract there are four solutions of indefinite integration in this discourse: direct integration; exchangeable integration; parcel integration. It discussed the feasibility which these ways in the solution of integration, and it is helpful to solve indefinite integration quickly. Key words Indefinite integration,exchangeable integration, parcel integration.

0引言 不定积分是《高等数学》中的一个重要内容，它是定积分、广义积分、狭积分、重积分、曲线积分以及各种有关积分的函数的基础，要解决以上问题，不定积分的问题必须解决，而不定积分的基础就是常见不定积分的解法。不定积分的解法不像微分运算时有一定的法则，它要根据不同题型的特点采用不同的解法，积分运算比起微分运算来，不仅技巧性更强，而且也已证明，有许多初等函数是“积不出来”的，就是说这些函数的原函数不能用初等函数来表示，例如 ?-x k dx 22sin 1（其中10<

[全]高等数学之不定积分的计算方法总结[下载全]

高等数学之不定积分的计算方法总结不定积分中有关有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的求法,是考研中重点考察的内容，也是考研中的难点。不定积分是计算定积分和求解一阶线性微分方程的基础，所以拿握不定积分的计算方法很重要。不定积分考查的函数特点是三角函数、简单无理函数、有理函数综合考查,考查方法是换元积分法、分部积分法的综合应用。不定积分的求法的理解和应用要多做习题,尤其是综合性的习题,才能真正掌握知识点,并应用于考研。 不定积分的计算方法主要有以下三种： (1)第一换元积分法,即不定积分的凑微分求积分法; (2)第二换元积分法 (3)分部积分法常见的几种典型类型的换元法:

樂，Q? o 金J犷- / .乍治阳必厶二如皿盒.「宀丄" 名% =a仏 找.』x二a沁沁r 年”十I '九久二严詈严妬5inx八ic5兄厶 整 I—炉 叶严 山二启虫? 常见的几种典型类型的换元法 题型一:利用第一换元积分法求不定积分

分析: 1-3 ? - IK ）-忑.旦r x 二）祝成）；网＞＜可久切 二2氐化如（長）寸 a 花不直押、朱 J 、 解： 2少弋協“尤十C__

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当积分j/O心(X)不好计算容易计算时［使用分部私jf(A-)Jg(.v)二f(x)g(x)- J g(x)df(x).常见能使用分部积分法的类型： ⑴卩"“dx J x n srn xdx J尢"cos皿等，方法是把。',sin-t, cosx 稽是降低X的次数 是化夫In 尢9 arcsine arctanx. 例11: J (1 + 6-r )arctanAz/.r ：解：arctan f xdx等，方法是把疋； Jx" arcsm11xdx

不定积分换元法例题

不定积分换元法例题

【不定积分的第一类换元法】 已知()()f u du F u C =+? 求()(())'()(())()g x dx f x x dx f x d x ????==??? 【凑微分】 ()()f u du F u C ==+? 【做变换，令()u x ?=，再积分】 (())F x C ?=+ 【变量还原，()u x ?=】 【求不定积分()g x dx ?的第一换元法的具体步骤如下：】 （1）变换被积函数的积分形式：()(())'()dx g x f x x dx ??=?? （2）凑微分：()(())((')))(()x g x dx d x dx f x f x ????==??? （3）作变量代换()u x ?=得：()(())'()()()()g x dx f x x x x dx f d ????==???()u f u d =? （4）利用基本积分公式()()f u du F u C =+?求出原函数： ()(())'()(())()g x dx f x x dx f x d x ????==???()()d u u C f u F ==+? （5）将()u x ?=代入上面的结果，回到原来的积分变量x 得： ()(())'()(())()g x dx f x x dx f x d x ????==???()()f u du F u C ==+?(())F x C ?=+ 【注】熟悉上述步骤后，也可以不引入中间变量()u x ?=，省略(3)(4)步骤，这与复合函数的求导法则类似。 __________________________________________________________________________________________ 【第一换元法例题】 1、9999(57)(57)(5711 (57)(57)55 )(57)dx d x d x dx x x x x +=+?=+?=+?++???? 110091(57)(57)(57)10111 (57)5550 d C x x x x C =?=?+=+++++? 【注】1 (57)'5,(57)5,(57)5 x d x dx dx d x +=+==+?? 2、1 ln ln ln ln dx d x x x dx x x x =?=???? 221 (l 1ln ln (ln )2n )2 x x x d C x C =?=+=+?

不定积分分部积分法教案

第三节 第四节 第五节 分部积分法 教学内容：分部积分法 教学目的：理解分部积分法的思想方法，能针对不同类型函数之积的被积函数，正确选取 v u ',，熟练掌握分部积分法的步骤。 教学重点：分部积分法及其应用 教学难点：在分部积分法中，恰当选取v u ',。 教学学时：1学时 教学进程： 我们知道，求不定积分是求微分的逆运算．导数公式→不定积分公式；复合函数的求导公式→换元积分公式；乘积求导公式→分部积分公式（不同类型函数乘积的积分）。 1引入 用我们已经掌握的方法求不定积分? ?xdx x cos 分析：①被积函数为两函数的乘积不是基本的积分公式。 ②凑微法失效。x x cos ? ③第二类换元积分法 解：不妨设 t x t x arccos cos ==则 原方程dt t t t ? --? ?2 11arccos 更为复杂 所以凑微法和第二换元积分法都失效。 反之考虑，两函数乘积的积分不会，但两函数乘积的求导我们会，比如：（假设v u ,为两个具有连续导数的函数） 已知： '')'(uv v u v u +=? 对上式两边积分得：?? +=+dx uv vdx u C uv '' 移项得： ??-=vdx u uv dx uv ''

观察上式发现被积函数也是两函数乘积的形式，注意：? dx uv '中v '为导数形式。 故，我们可以尝试来解一下上面的积分。 C x x x xdx x x x dx x x xdx x ++=-== ↓????cos sin sin 'sin ')(sin cos 形式一样 先要化的和要求积分的 通过上面的方法，我们顺利的解决两函数乘积的积分。其实上面的公式正是这一节课要讲述的“分部积分法”。 2 公式 设函数)(x u u =和)(x v v =都具有连续的导数，则有分部积分公式： ??-=vdx u uv dx uv ''（或??-=vdu uv udv ） 3 例题讲解 例1．计算不定积分dx xe x ? ． 解 设 x u = ，x e v ='，则1='u ，x e v =（*）， 于是 x x x x xe dx xde xe e dx ==-??? x x xe e C =-+． 注意： （1）（*）处没有加C ，这是因为我们取了最简单的情况0=C 。 （2）若设x e u =,xdx dv =，则 dx e x e x dx xe x x x ??-=222 121， 积分dx e x x ? 2比积分? dx xe x 要复杂，没有达到预期目的．由此可见，选择v u ',非常关键，一般要考虑下列两点： （1）v 要易求； （2）积分?'vdx u 要比积分? 'dx v u 易计算． 练习：求? xdx x sin

不定积分解题方法及技巧总结剖析

? 不定积分解题方法总结 摘要：在微分学中，不定积分是定积分、二重积分等的基础，学好不定积分十分重要。然而在学习过程中发现不定积分不像微分那样直观和“有章可循”。本文论述了笔者在学习过程中对不定积分解题方法的归纳和总结。 关键词：不定积分；总结；解题方法 不定积分看似形式多样，变幻莫测，但并不是毫无解题规律可言。本文所总结的是一般规律，并非所有相似题型都适用，具体情况仍需要具体分析。 1.利用基本公式。（这就不多说了~） 2.第一类换元法。（凑微分） 设f(μ)具有原函数F(μ)。则 C x F x d x f dx x x f +==???)]([)()]([)(')]([????? 其中)(x ?可微。 用凑微分法求解不定积分时，首先要认真观察被积函数，寻找导数项内容，同时为下一步积分做准备。当实在看不清楚被积函数特点时，不妨从被积函数中拿出部分算式求导、尝试，或许从中可以得到某种启迪。如例1、例2： 例1：? +-+dx x x x x ) 1(ln )1ln( 【解】) 1(1 111)'ln )1(ln(+- =-+= -+x x x x x x C x x x x d x x dx x x x x +-+-=-+-+-=+-+??2 )ln )1(ln(2 1)ln )1(ln()ln )1(ln()1(ln )1ln(例2：? +dx x x x 2 )ln (ln 1 【解】x x x ln 1)'ln (+= C x x x x x dx dx x x x +-==++??ln 1 )ln (ln )1(ln 122 3.第二类换元法： 设)(t x ?=是单调、可导的函数，并且)(')]([.0)('t t f t ???又设≠具有原函数，则有换元公式 ??=dt t t f dx f )(')]([x)(??

高等数学第五章定积分总结

第五章 定积分 内容：定积分的概念和性质、微积分基本公式、换元积分法、分部积分法、广义积分。 要求：理解定积分的概念和性质。掌握牛顿－莱布尼兹公式、定积分的换元法和分部积分法，理解变上限的定积分作为其上限的函数及其求导定理，理解广义积分的概念和计算方法。 重点：定积分的概念和性质；微积分基本公式；换元积分法、分部积分法。 难点：定积分的概念；变上限积分函数及其导数；换元积分法、分部积分法。 §1.定积分的概念 一、实例分析 1．曲边梯形的面积 设函数)(x f y =∈C[a , b ], 且)(x f y =>0. 由曲线0,,),(====y b x a x x f y 围成的图形称为曲边梯形. 如何定义曲边梯形的面积?(1) 矩形面积=底高. (2) 预备一张细长条的纸, 其面积底高. (3) 预备一张呈曲边梯形状的纸, 将其撕成许多细长条. (4) 启示: 将曲边梯形分割为许多细长条, 分割得越细, 误差越小. y =f (x ) x =a x =b y =f (x ) a=x 0 x 1 x i-1 x i x n =b

第i 个细长条面积)],,[()(11---=?∈??≈?i i i i i i i i i x x x x x x f S ξξ 曲边梯形面积: ∑=?≈ n i i i x f S 1 )(ξ 定积分概念示意图.ppt 定义: ),,2,1,max {()(lim 1 n i x x f S i n i i i Λ=?=?=∑=→λξλ 抛开上述过程的几何意义，将其数学过程定义为定积分. 二、定积分的定义 1. 定义 设)(x f y =在[a , b ]有定义, 且有界. (1) 分割: 用分点b x x x a n =<<<=Λ10把[a , b ]分割成n 个小区间: } ,,2,1,max{,,,2,1],,[11n i x x x x n i x x i i i i i i ΛΛ=?=-=?=--λ记 (2) 取点: 在每个小区间],[1i i x x -上任取一点i , 做乘积: i i x f ?)(ξ. (3) 求和: ∑=?n i i i x f 1 )(ξ (4) 取极限: ∑=→?n i i i x f 1 )(lim ξλ 若极限存在, 则其为)(x f 在[a , b ]上的定积分, 记作: ? b a dx x f )(. 即: ∑? =→?=n i i i b a x f dx x f 1 )(lim )(ξλ [a , b ]: 积分区间；a ：积分下限；b ：积分上限； ∑=?n i i i x f 1 )(ξ积分和式. 问题: 定积分是极限值, 在求极限的过程中, 谁是常量, 谁是变量?