高等数学第五章 不定积分
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不定积分常见题型
不定积分是高等数学中的重要概念,在数学学习和应用中具有重要作用。
不定积分的题型非常多,下面介绍一些常见的题型:
1. 基本初等函数的不定积分:包括多项式函数、三角函数、指数函数、对数函数等的不定积分,是不定积分的基本题型。
2. 分部积分法:将不定积分中的积分式子分解成两个函数相乘的形式,然后利用分部积分公式求解不定积分。
3. 三角函数的不定积分:特别需要注意的是正切函数的不定积分,这个题型需要采用换元法或分式代换法。
4. 有理函数的不定积分:将有理函数分解成部分分式的形式,然后逐项求不定积分。
5. 幂函数与指数函数的不定积分:需要采用换元法或分式代换法。
6. 函数的合成积分:将不定积分中的函数替换成其他函数的复合形式后进行求解。
总之,不定积分的题型繁多,需要学生在平时的学习中多加练习,掌握不同的求解方法和技巧。
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第五章不定积分第一节不定积分的概念及性质思考题:1.在不定积分的性质x x f k x x kf d )(d )(中,为何要求0k ?答:因为0k 时,C x x x kf d 0d )((任意常数),而不是0.2.思考下列问题:(1)若C x x x f x sin 2d )(,则)(x f 为何?答:x x x f x f x cos 2ln 2)d )(()(.(2)若)(x f 的一个原函数的x cos ,则()d f x x 为何?答:C x C x f xx f x x x f sin )(d )(,sin )(cos )(.(3)若)(x f 的一个原函数为3x ,问)(x f 为何?答:233)()(x x x f .第二节不定积分的积分方法思考题:1.第一换元法(即凑微分法)与第二换元法的区别是什么?答:第一换元法与第二换元法的区别在于置换的变元不同,前者将被积函数)()]([x x f 中的中间变量)(x 作为新的积分变量,而后者将原积分变量x 替换成函数)(t ,以t 作为新的积分变量.2.应用分部积分公式u v uv v u d d 的关键是什么?对于积分x x g x f d )()(,一般应按什么样的规律设u 和v d ?答:应用分部积分公式的关键是恰当的选择u 和v d ,对于积分x x g x f d )()(,一般应按如下的规律去设u 和v d :(1)由v d 易求得v ;(2)u vd 应比v ud 容易积出.3.分别总结第一换元法、第二换元法的规律.答:一般地,若被积函数中含有22a x 或22x a,则可利用三角函数的平方关系化原积分为三角函数的积分;若被积函数中含有n b ax ,则可令n b ax =t ,将原积分化为有理函数的积分.。
北师大高等数学教材答案第一章:函数与极限1. 如题所示,本章主要讨论函数与极限的概念及其相关性质。
2. 函数的定义、性质以及基本类型。
3. 极限的概念及其运算法则。
4. 一些常见函数的极限计算方法。
第二章:导数与微分1. 导数的定义及导数运算法则。
2. 高阶导数的定义与计算方法。
3. 微分的概念及微分运算法则。
4. 切线与切线方程的求解。
第三章:微分中值定理与导数应用1. 罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理的介绍与应用。
2. 泰勒公式及其应用。
3. 函数的单调性、极值点与拐点的判定。
4. 曲线的凹凸性与渐近线的求解。
第四章:定积分1. 定积分的定义、性质与意义。
2. 定积分的计算方法:牛顿—莱布尼茨公式、换元法、分部积分法等。
3. 曲线与 x 轴所围面积的计算。
4. 定积分的应用:求曲线长度、旋转体的体积、平均值等。
第五章:不定积分与定积分的应用1. 不定积分的定义与性质。
2. 基本积分表及其使用方法。
3. 积分的分部积分法、换元法等运算法则。
4. 定积分的应用:物理、几何问题中的应用。
第六章:无穷级数与幂级数1. 数项级数的概念及其性质。
2. 收敛级数与发散级数的判定方法。
3. 幂级数的收敛区间与收敛半径。
4. 幂级数的求和公式及其应用。
第七章:多元函数微分学1. 多元函数的概念与性质。
2. 偏导数的定义及计算方法。
3. 梯度、方向导数与最速下降问题。
4. 条件极值与无条件极值的求解。
第八章:重积分1. 二重积分的定义、性质与计算方法。
2. 三重积分的定义、性质与计算方法。
3. 重积分在物理、几何问题中的应用。
4. 线面积分与曲面积分的概念及计算方法。
第九章:曲线积分与曲面积分1. 曲线积分的定义、性质与计算方法。
2. 向量场及其通量、环流的概念。
3. 曲面积分的定义、性质与计算方法。
4. 电场强度、电通量与高斯定理的介绍。
以上是《北师大高等数学教材》的答案内容简介,希望能够对你的学习有所帮助。
不定积分表大全高等数学
不定积分是高等数学中的一个重要概念,它是定积分的逆运算。
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此外,有些函数的不定积分并没有简单的表达式,需要通过数值积分等近似方法来计
算。
总之,不定积分表大全是高等数学学习过程中的一个重要参考工具。
通过熟练掌握不定积分表中的常见函数的积分形式,我们可以更加高效地解决各种不定积分问题,并且能够更好地应用积分技巧来解决实际问题。
第5章 不定积分一、不定积分的概念和性质若()()F x f x '=,则()d ()f x x F x C =+⎰, C 为积分常数不可丢!性质1()d ()f x x f x '⎡⎤=⎣⎦⎰或 d ()d ()d f x x f x x =⎰或()d ()d f x x f x dx⎡⎤=⎣⎦⎰ 性质2()d ()F x x F x C '=+⎰或d ()()F x F x C =+⎰性质3[()()]d f x g x x αβ±⎰()d ()d f x x g x x αβ=±⎰⎰或[()()]d ()d ()d f x g x x f x x g x x +=+⎰⎰⎰;()d ()d kf x x k f x x =⎰⎰.二、基本积分公式或直接积分法基本积分公式 d k x =⎰k x C +d x x μ=⎰111x C μμ+++( μ为常数且1μ≠-) 1d x x =⎰ln x C +e d x x =⎰e x C + d xa x =⎰ln xa C a + cos d x x =⎰sin x C + sin d x x =⎰cos x C -+2d cos x x =⎰2sec d x x =⎰tan x C + 2d sin x x =⎰2csc d x x =⎰cot x C -+ sec tan d x x x =⎰sec x C + csc cot d x x x =⎰csc x C -+2d 1x x =+⎰arctan x C +(arccot x C -+) =arcsin x C+(arccos x C -+)直接积分法:对被积函数作代数变形或三角变形,化成能直接套用基本积分公式。
代数变形主要是指因式分解、加减拆并等;三角变形主要是指三角恒等式。
三、换元积分法:1.第一类换元法(凑微分法)()()()d (())()d (())d ()()d [()]u x u x g x x f x x x f x x f u u F u C ϕϕϕϕϕϕ=='====+⎰⎰⎰⎰.注 (1)常见凑微分:2111(), (), 2), (ln ||)2dx d ax c xdx d x c d c dx d x c a x =+=+==+21(tan )(cot (arcsin )(cos )1+dx d arc x d arc x d x d arc x x ==-==- (2)适用于被积函数为两个函数相乘的情况:若被积函数为一个函数,比如:()22d 1d x x e x e x =⋅⎰⎰, 若被积函数多于两个,比如:4sin cos d 1sin x x x x +⎰,要分成两类;(3)一般选择“简单”“熟悉”的那个函数写成()x ϕ';(4)若被积函数为三角函数偶次方,降次;奇次方,拆项;2.第二类换元法[]11()()()()d (())()d (())()d ()x t t x t x f x x f t t t f t t t G t C ϕϕϕϕϕϕϕ--===⎡⎤''===+⎣⎦⎰⎰⎰常用代换类型:(1) 对被积函数直接去根号;(2) 到代换1x t=;(3) 三角代换去根号:tan x a t →=sec x a t =、sin (cos )x a t or x a t ==(f x x ⎰,t = (f x x ⎰,sec x a t =(f x x ⎰,sin x a t = (f x x ⎰,tan x a t =()d x f a x ⎰,x t a = (f x x ⎰,t =三、分部积分法: d d uv x u v '==⎰⎰d d uv v u uv u v x '-=-⎰⎰.注 (1)u 的选取原则:按“ 反对幂三指” 的顺序,谁在前谁为u ,后面的为v ';(2)d u v x '⎰要比d uv x '⎰容易计算;(3)适用于两个异名函数相乘的情况,若被积函数只有一个,比如:arcsin 1x dx ⋅⎰,⎰(t =; (4)多次使用分部积分法:uu u v v v '''→'→⎰求导积分。