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不定积分的解题方法与技巧

不定积分的解题方法与技巧
不定积分的解题方法与技巧

一.直接积分法(公式法)

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

二.第一类换元法 1.当遇到形如

?

++c

bx ax dx

2

的不定积分,可分为以下三种情况: (1)当0>?时,可将原式化为

()()21x x x x

--,

其中,21,x x 为c bx ax

++2

的两个解,则原不定积分为:

()()()()()??

?

???------=--???

221112211

x x x x d x x x x d x x x x x x dx ()C x x x x x x +---=

2

1

12ln 1

(2)当0=?时,可利用完全平方公式,化成

()

()

?--2

k x

k x d 。然后根据基本积分公式即可

解决。

(3)当0

C x x dx

+=+?arctan 12解决。

2.当被积函数是三角函数的乘积时,拆开奇次项去凑微分。当被积函数为三角函数的偶次幂

时,常用半角公式降幂;若为奇次,则拆一项去凑微分,剩余的偶次用半角公式降幂。

三.第二类换元法 1.三角代换 当被积函数含有

22x a -时,令x=asint 或x=acost ,???

?

??-∈2,2ππt 。当被积函数含有

22x a +时,令x=tant ,???

? ??-∈2,2ππt 。当被积函数含有2

2a x -时,令x=±

asect ,???

?

?

?∈2,0πt

2.倒代换

当分母中因子次数较高时,可考虑倒代换。

三.分部积分法

口诀:反对幂指三,谁后谁先微。意思是:反三角函数,对数函数,幂函数,指数函数,三角函数,谁在后面谁先被微分。

分部积分法一般用于两个函数相乘且两个函数属于口诀中五种函数中的两个。

四.有理函数的积分 1.形如

()

k

a -x 1

的有理函数,它所对应的部分分式是

()()()

k

k

221a -x A a -x A a -x A +??++ 2.形如

()

k

q

px ++2

x

1

的有理函数,它所对应的的部分分式是

(

)(

)

()

k

2

k

k 2

22

2211x

x x q

px C x B q

px C x B q px C x B ++++

??+++++

+++

3.非以上二者形式的有理函数,采取固定分项步骤(其实,就是上述两种方法的综合): 部分分式项数为原有理函数的分母整体的次数和。当部分分式分母次数为1时(指的是x 的次数,并非整体次数),拆开时,分子所设x 的次数相应减一。

例如:当部分分式分母x 次数为1时,分子所设应为A ;当部分分式分母x 次数为2时,分子所设应为Ax+B 。

上述三种方法解题时可用待定系数法或者特殊值法确定各未知量。

3.不能拆的时候,可采用凑微分的方法,将分子凑出分母的微分,再拆开求解。(这样的题用到arctan 和ln 很多)。 4.类似

二次多项式

常数

形式,分母配方,使用arctan 。

5.带根号的,想办法无理化有理,要么三角代换,要么根号整体分式代换。

6.对于分母是多项式平方的有理分式,依然要配方,再凑微分。然后一步三角换元,所得各个三角量利用三角形,找出表达式。

五.凑平方差法 例题:

dx x

?

+sin 11

()C

x x x d x x dx x

x

xdx dx x

dx +-=+

=-=

==??

??

?cos 1

tan cos cos 1

tan cos sin sec cos sinx

-1x sin -1sinx

-1222

2

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)

定积分的性质与计算方法

定积分的性质与计算方法 摘要: 定积分是微积分学中的一个重要组成部分,其计算方法和技巧非常 丰富。本文主要给出定积分的定义及讨论定积分的性质和计算方法,并通过一些很有代表性的例题说明了其计算方法在简化定积分计算中的强大功能。 关键词:定积分 性质 计算方法 定积分的定义 设函数f(x) 在区间[a,b]上连续,将区间[a,b]分成n 个子区间[x 0,x 1], (x 1,x 2], (x 2,x 3], …, (x n-1,x n ],其中x 0=a ,x n =b 。可知各区间的长度依次是:△x 1=x 1-x 0, △x 2=x 2-x 1, …, △x n =x n -x n-1。在每个子区间(x i-1,x i ]中任取一点i ξ(1,2,...,n ),作和式1()n i i f x ι=ξ?∑。设λ=max{△x 1, △x 2, …, △x n }(即λ是 最大的区间长度),则当λ→0时,该和式无限接近于某个常数,这个常数叫做函数f(x) 在区间[a,b]的定积分,记为: ()b a f x dx ?。 其中:a 叫做积分下限,b 叫做积分上限,区间[a, b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x 叫做积分变量,f(x)dx 叫做被积表达式,∫ 叫做积分号。 对于定积分,有这样一个重要问题:函数()f x 在[a,b]上满足怎样的条件, ()f x 在[a,b]上一定可积?下面给出两个充分条件: 定理1: 设()f x 在区间[a,b]上连续,则()f x 在[a,b]上可积。 定理2: 设()f x 在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则 ()f x 在[a,b]上可积。 例:利用定义计算定积分1 20x dx ?. 解:因为被积函数2()f x x =在积分区间[0,1]上连续,而连续函数是可积的,所以积分与区间[0,1]的分法及点i ξ的取法无关。因此,为了 便于计算,不妨把区间[0,1]分成n 等份,分点为i i x n = ,1,2,,1i n =?-;这样,

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)

学习不定积分的方法总结

学习不定积分的方法总结 定积分是一个数,而不定积分是一个表达式,它们仅仅是数学上有一个计算关系,其它一点关系都没有!一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而没有不定积分。下面是的关于学习不定积分的方法总结的相关资料,欢迎阅读! 一、不要过多关心为什么要学积分,尤其是手算求积分 不定积分的繁琐会令很多人望而生畏,累觉不爱后必然引出一个经典问题——我干嘛要爱它啊!离了它我照样活啊! 其实很多专业为什么要学高等数学是一个足够专门写一本书的争议话题,我个人认为最需要想清楚的还是以下几条: (1)可交换的概念,有些问题的学习顺序是不可交换的,比如一个人脑子里一旦有了钱,他就很难再静下心来学数学了——最多对付着教教数学基础课,嗯。所以不要总想着为什么不能一边学金融一边用到什么数学补什么。 (2)比起二十年前,眼下的社会并不妨碍偏才怪才的发展,如果你喜欢唱歌,大可以去参加各种选秀,其实大部分自以为唱歌很好的同学充其量也就是个企业年终晚会主唱的水平,不然这年代你可能早就脱颖而出了,参考tfboys。如果你只是个普通大学生,那么积分对你将来的发展大概率会有用的。 (3)除去个别生在“教育世家”的同学之外,要明白你现在能密切接触到的人里最懂教育学的是你的大学老师们,你不信我们去信网上的所谓心灵鸡汤,你自己说你4842。

(4)虽然时代发展了,计算机技术可以代替很多人类劳动,但是不定积分是个特例。你可以不去用手算十位数乘法,可以不去用手算求平方根,可以不去用手算sin2是多少,因为这些你都大概知道可以怎么算,只是算起来麻烦所以交给了计算机(sin2虽然上大学以前不会算,但是现在起码有taylor公式)。 但是不定积分不同,你问一百个普通数学老师,会有九十九个不清楚计算机到底是怎么实现的不定积分,注意是不定积分,定积分怎么做还是会的。所以你连它大概怎么算出来的都不清楚,就敢用它的结果吗?(我好像听见了学生说“敢”的声音……) 所以说,还是不要讨论为什么要学积分这个话题,为什么要学积分,因为考试考,少废话。少说多干,行胜于言,“我不相信教育会是完全快乐的。” 二、要清楚积分相关的教学和考试要求 (1)一定要清楚,不可积(这里指不定积分)函数类是比可积的“多”很多的,可积的没有初等函数表示的是比有初等函数表示的“多”很多的,有初等函数表示但是不容易算出来的是比容易算出来的多很多的,容易算出来的是比我们考试会考的多很多的。这里的多是个什么概念,近似的理解成就是无理数比有理数“多”的那种多。所以放心,把教材上所有题目都刷一遍也不存在“运动过量”的问题。 (2)充分重视因式分解在学习方法上的借鉴意义。因式分解和不定积分都是比较自然的思维方向的运算的逆运算,所以没学之前应该都觉得是很神奇的东西。想不明白怎么学积分,不妨回忆下初中是

不定积分解题方法及技巧总结

不定积分解题方法及技巧总 结 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

? 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(1111)'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:

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

不定积分的解题方法与技巧

不定积分的解题方法与技巧-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

一. 直接积分法(公式法) 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 二. 第一类换元法 1.当遇到形如? ++c bx ax dx 2 的不定积分,可分为以下三种情况: (1)当0>?时,可将原式化为()()21x x x x --, 其中,21,x x 为c bx ax ++2的两个解,则原不定积分为: ()()()()()?? ? ?? ?------=--??? 221112211 x x x x d x x x x d x x x x x x dx ()C x x x x x x +---= 2 1 12ln 1 (2)当0=?时,可利用完全平方公式,化成() () ? --2 k x k x d 。然后根据基本积分 公式即可解决。 (3)当0

不定积分的基本公式和运算法则直接积分法

·复习 1 原函数的定义。2 不定积分的定义。3 不定积分的性质。4 不定积分的几何意义。 ·引入在不定积分的定义、性质以及基本公式的基础上,我们进一步来讨论不定积分的计算问题,不定积分的计算方法主要有三种:直接积分法、换元积分法和分部积分法。 ·讲授新课 第二节不定积分的基本公式和运算直接积分法 一基本积分公式 由于求不定积分的运算是求导运算的逆运算,所以有导数的基本公式相应地可以得到积分的基本公式如下:

以上十五个公式是求不定积分的基础,必须熟记,不仅要记右端的结果,还要熟悉左端被积函数的的形式。 求函数的不定积分的方法叫积分法。 例1.求下列不定积分.(1)dx x ?2 1 (2) dx x x ? 解:(1) dx x ? 21 =2121 21x x dx C C x -+-=+=-+-+? (2)dx x x ? =C x dx x +=? 25 235 2 此例表明,对某些分式或根式函数求不定积分时,可先把它们化为x α 的形式,然后应用幂函 数的积分公式求积分。 二 不定积分的基本运算法则

法则1 两个函数代数和的积分,等于各函数积分的代数和,即 dx x g dx x f dx x g x f ???±=±)()()]()([ 法则1对于有限多个函数的和也成立的. 法则2 被积函数中不为零的常数因子可提到积分号外,即 dx x f k dx x kf ??=)()( (0≠k ) 例2 求3(21)x x e dx +-? 解 3(21)x x e d x +-?=23x dx ?+dx ?-x e dx ? = 4 12 x x x e C +-+。 注 其中每一项的不定积分虽然都应当有一个积分常数,但是这里并不需要在每一项后面加上一个积分常数,因为任意常数之和还是任意常数,所以这里只把它的和C 写在末尾,以后仿此。 注 检验解放的结果是否正确,只把结果求导,看它的导数是否等于被积函数就行了。如上例 由于41()2 x x x e C '+-+=321x x e +-,所以结果是正确的。 三 直接积分法 在求积分的问题中,可以直接按基本积分公式和两个基本性质求出结果(如上例)但有时,被积函数常需要经过适当的恒等变形(包括代数和三角的恒等变形)再利用积分的性质和公式求出结果,这样的积分方法叫直接积分法。 例3 求下列不定积分. (1) 1)(x dx ? (2)dx x x ?+-1 122 解:(1)首先把被积函数 1)()x 化为和式,然后再逐项积分得 1)((1x dx x dx - =+-- ??

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 =,

不定积分解题技巧汇编

不定积分解题技巧探讨 数学与计算机科学学院 数学与应用数学(s ) 2011031103 作者:方守强 指导 老师:邓勇平 【摘要】在微分学中不定积分是数学分析的一个重要内容,我们经常用的解题方法有:直接积分法、换元积分法和分部积分法等。在我们接触过的有限的教材中,不定积分显得十分简明,但是利用基本积分公式及其性质,只能求出部分相对简单的积分,对于一些比较复杂的积分,则有一定难度。有时,我们在计算中会发现有的不定积分是无法用直接的方法来计算的,这就要求我们在平时的学习中,多进行归纳总结和概括推广。针对我们在学习中经常遇到的一些困难,本文将总结求不定积分的几种基本方法和技巧,列举一些典型例子,运用技巧解题。 【关键词】 不定积分;难度;典型;技巧 引言 《数学分析》是数学与应用数学专业的大学生必修的基础理论课程,其核心任务是训练逻辑思维、应用技巧、提高学生研究能力和分析问题解决问题的能力,为今后其他数学课程的学习提供可靠的理论基础和强有力的解决问题的工具。不定积分是积分学的基础,掌握的深浅会影响相关课程的学习和理解,对于学习其他知识也有着相当重要的意义。对不定积分求解方法进行探讨,不仅会使求解不定积分的方法易于掌握,而且有助于提高对不定积分概念的理解和学习,激发学生学习数学的兴趣。为此,在前人的基础上,本文对常规的不定积分求解方法进行了一些归纳总结及探讨。 一:不定积分的概念与性质 定义1 如果F (x )是区间I 上的可导函数,并且对任意的x ∈I ,有)()(x f x F ='dx 则称F (x )是f(x)在区间I 上的一个原函数。 定理1(原函数存在定理)如果函数f(x)在区间I 上连续,那么f(x)在区间I 上一定有原函数,即存在可导函数F (x ),使得)()(x f x F ='(x ∈I )。 定理2 设F (x )是f(x)在区间I 上的一个原函数,则 (1) F (x )+C 也是f(x)在区间I 上的原函数,其中C 是任意函数; (2) f(x)在I 上的任意两个原函数之间只相差一个常数。 定义2 设F (x )是f(x)在区间I 上的一个原函数,那么f(x)的全体原函数F (x )+C 称为f(x)在区间I 上的不定积分,记为 ()?dx x f ,即()()?+=C x F dx x f 。其中记号? 称为积 分号,f(x)称为被积函数,f(x)d(x)称为被积表达式,x 称为积分变量,C 称为积分常数。 性质1 设函数f(x)和g(x)存在原函数,则 ()()[]()()???±=±dx x g dx x f dx x g x f 性质2 设函数f(x)存在原函数,k 为非零常熟,则()()? ? =dx x f k dx x kf 。 附:常用积分公式

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)

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)(??

不定积分计算的各种方法论文.doc

不定积分计算的各种方法 广东石油化工学院高州师范学院312数学(1)班梁多彬 【摘要】本论文将要介绍常见的不定积分的各种计算方法以及某些特殊不定积分的求解方法,如:直接积分法(公式法)、分部积分法、换元积分法(第一换元积分法和第二换元积分法)、以及一些特殊函数的积分技巧与方法(有理函数的不定积分以及简单无理函数与三角函数的不定积分),并将结合例题探讨快捷方便的解题方法。 【关键词】不定积分直接积分法分部积分法换元积分法有理函数不定积分简单无理函数与三角函数有理式的不定积分 一、引言 不定积分是《数学分析》中的一个重要内容,它是定积分、广义积分,瑕积分、重积分、曲线积分以及各种有关积分的基础,掌握不定积分的计算方法对于学习这些后续内容具有重要意义。不定积分的解法不像微分运算有一定的法则,它需要根据不同的题型特点采用不同的解法,因此积分运算比起微分运算来,方法更多样,技巧性更强。下面将不定积分的各种计算方法分类归纳,以便于更好的掌握、运用。 二、不定积分的概念 定义:函数f(x)在区间I的所有的原函数()()R F∈ x C C +称为函数f(x)的不 ? 定积分,表为

?+=C x F dx x f )()( ()()('x f x F =,C 为积分常数), 其中∫称为积分符号,x 称为积分变量,f(x)称为被积函数,f(x)dx 称为被积表达式,C 称为积分常数。 在这里要特别注意:一个函数的不定积分既不是一个数,也不是一个函数,而是一个函数族。列如: at at =??? ? ??' 221,而?+=C at atdt 221; () x x cos sin ' =,而?+=C x xdx sin cos ; 2 ' 331x x =??? ? ??,而?+=C x dx x 3231. 这也就是说: ()?)(d x f dx 和?dx x f )(' 是不相等的,即前者的结果是一个函数, 而后者是无穷多个函数,所以,在书写计算结果时一定不能忘记积分常数。 三、不定积分的计算方法 1.直接积分法 既然积分运算是微分运算的逆运算,那么自然地可以从导数公式得到相应的积分公式,并且我们把一些基本的积分公式列成一个表,这个表通常叫作基本积分表: (1)、?+=C ax adx ,其中a 是常数. ?+=C x dx . (2)、?++= +C x dx 11 1 x ααα,其中α是常数,且α≠-1. (3)、? +=C x x dx ln ,x ≠0. (4)、C a a dx a x x +=?ln 1 ,其中a>0,且a ≠1.

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

不定积分的解题方法与技巧

一.直接积分法(公式法) 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 二.第一类换元法 1.当遇到形如 ? ++c bx ax dx 2 的不定积分,可分为以下三种情况: (1)当0>?时,可将原式化为()() 21x x x x --, 其中,21,x x 为c bx ax ++2 的两个解,则原不定积分为: ()()()()()?? ? ?? ?------=--??? 221112211 x x x x d x x x x d x x x x x x dx ()C x x x x x x +---= 2 1 12ln 1 (2)当0=?时,可利用完全平方公式,化成 () () ?--2 k x k x d 。然后根据基本积分公式即可 解决。 (3)当0

三.分部积分法 口诀:反对幂指三,谁后谁先微。意思是:反三角函数,对数函数,幂函数,指数函数,三角函数,谁在后面谁先被微分。 分部积分法一般用于两个函数相乘且两个函数属于口诀中五种函数中的两个。 四.有理函数的积分 1.形如 () k a -x 1 的有理函数,它所对应的部分分式是 ()()() k k 221a -x A a -x A a -x A +??++ 2.形如 () k q px ++2 x 1 的有理函数,它所对应的的部分分式是 ( )( ) () k 2 k k 2 22 2211x x x q px C x B q px C x B q px C x B ++++ ??+++++ +++ 3.非以上二者形式的有理函数,采取固定分项步骤(其实,就是上述两种方法的综合): 部分分式项数为原有理函数的分母整体的次数和。当部分分式分母次数为1时(指的是x 的次数,并非整体次数),拆开时,分子所设x 的次数相应减一。 例如:当部分分式分母x 次数为1时,分子所设应为A ;当部分分式分母x 次数为2时,分子所设应为Ax+B 。 上述三种方法解题时可用待定系数法或者特殊值法确定各未知量。 3.不能拆的时候,可采用凑微分的方法,将分子凑出分母的微分,再拆开求解。(这样的题用到arctan 和ln 很多)。 4.类似 二次多项式 常数 形式,分母配方,使用arctan 。 5.带根号的,想办法无理化有理,要么三角代换,要么根号整体分式代换。 6.对于分母是多项式平方的有理分式,依然要配方,再凑微分。然后一步三角换元,所得各个三角量利用三角形,找出表达式。

不定积分知识点总结

三一文库(https://www.doczj.com/doc/9d4105744.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

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<

不定积分求解方法及技巧小汇总

不定积分求解方法及技巧小汇总 摘要:总结不定积分基本定义,性质和公式,求不定积分的几种基本方法和技巧,列举个别典型例子,运用技巧解题。 一?不定积分的概念与性质 定义1如果F (x)是区间I上的可导函数,并且对任意的x I,有F'(x)=f(x)dx则称F (x)是f(x)在区间I上的一个原函数。 定理1 (原函数存在定理)如果函数f(x)在区间I上连续,那么f(x)在区间I上一定有原函数,即存在可导函数 F (x),使得F (x) =f(x) (x I) 简单的说就是,连续函数一定有原函数 定理2设F (x)是f(x)在区间I上的一个原函数,贝U (1) F (x) +C也是f(x)在区间I上的原函数,其中C是任意函数; (2)f(x)在I上的任意两个原函数之间只相差一个常数。 定义2 设F (x)是f(x)在区间I上的一个原函数,那么f(x)的全体原函数 F (x) +C称 为f(x)在区间I上的不定积分,记为f(x)d(x),即f(x)d(x)=F(x)+C 其中记号称为积分号,f(x)称为被积函数,f(x)d(x)称为被积表达式,x称为积分 变量,C称为积分常数。 性质1设函数f(x)和g(x)存在原函数,则[f(x) g(x)]dx= f(x)dx g(x)dx. 性质2 设函数f(x)存在原函数,k为非零常数,贝U kf(x)dx=k f(x)dx. 二.换元积分法的定理 如果不定积分g(x)dx不容易直接求出,但被积函数可分解为g(x)=f[ (x)] ( (x).做变量代换u= (x),并注意到’(x) dx=d (x),则可将变量x的积分转化成变量u的积分,于是有 g(x)dx= f[ (x)] ( (x)dx= f(u)du. 如果f(u)du 可以积出,则不定积分g(x)dx的计算问题就解决了,这就是第一类换元法。第一类换元法就是将复合函数的微分法反过来用来求不定积分。

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