不定积分例题与答案
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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
1
4
11
1
333
2223()2
4
dx x x dx x dx x dx x x C -
-
=-=-=
-+⎰⎰⎰⎰ ★(3)22x 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:
2232122ln 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:
3
1
5
3
222223)325
x dx x dx x dx x x C -=-=
-+⎰⎰ ★★(5)422
3311
x x dx
x +++⎰
思路:观察到4222
2
331
131
1
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:42
23
2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C
x x ++=+=++++⎰⎰⎰ ★★(6)
2
2
1x dx x +⎰思路:注意到22222
1111111x 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。 解:
2221arctan .
11x dx dx dx x x C x x =-=-+++⎰⎰⎰
注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。
★(7)
x dx x x x
⎰3
41
3
4(-+-
)2思路:分项积分。
解:
3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x
x
--=-+-⎰⎰⎰⎰⎰3
4
1
3
4(-+-
)2
223134ln ||.423
x x x x C --=
--++
★(8)
2
3
(1x
+⎰思路:分项积分。
解:
2
23
1(323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++⎰⎰
★★(9)
思路?111
7
2
48
8x
x ++=,直接积分。
解:
7
15
88
8.15
x dx x C ==
+⎰
★★(10)
221
(1)
dx x x +⎰思路:裂项分项积分。 解:
2
22222
111111()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x
x x x x x
=-=-=--++++⎰⎰⎰⎰ ★(11)211
x x
e dx
e
--⎰
解:21
(1)(1)(1).1
1
x x x x x x
x
e e e dx dx e dx e x C e
e --+==+=++--⎰⎰
⎰
★★(12)3x x e dx ⎰
思路:初中数学中有同底数幂的乘法: 指数不变,底数相乘。显然33x x x
e e =()
。 解:
333.ln(3)
x
x x x
e e dx e dx C e ==+⎰⎰()() ★★(13)2cot xdx ⎰思路:应用三角恒等式“22cot csc 1x x =-”。 解:22cot (csc 1)cot xdx x dx x x C =-=--+⎰⎰
★★(14)23523
x x
x
dx
⋅-⋅⎰
思路:被积函数 23522253
3
x x
x x ⋅-⋅=-()
,积分没困难。
解:2()2352232525.
33ln 2ln 3
x
x x
x x
dx dx x C ⋅-⋅=-=-+-⎰
⎰(()) ★★(15)
2
cos
2
x dx ⎰思路:若被积函数为弦函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分。
解:
2
1cos 11
cos
sin .2222
x x d dx x x C +==++⎰⎰ ★★(16)
1
1cos 2dx
x +⎰思路:应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分。
解:
22
1
1
11
sec tan .1cos 222
2cos
dx dx xdx x C x x
==
=++⎰⎰⎰ ★(17)
cos 2cos sin x
dx
x x -⎰思路:不难,关键知道“22cos 2cos sin (cos sin )(cos sin )x x x x x x x =-=+-”。
解:
cos 2(cos sin )sin cos .
cos sin x
dx x x dx x x C x x =+=-+-⎰⎰
★(18)
22cos 2cos sin x
dx x x
⋅⎰思路:同上题方法,应用“22cos2cos sin x x x =-”,分项积分。 解:
22222222cos 2cos sin 11cos sin cos sin sin cos x x x dx dx dx x
x x x x x x -==-⋅⋅⎰⎰⎰⎰22csc sec cot tan .xdx xdx x x C =-=--+⎰⎰
★★(19)
⎰思路:注意到被积函数
,应用公式(5)即可。
解:
22arcsin .x C ==+⎰ ★★(20)21cos 1cos 2x
dx x
++⎰思路:注意到被积函数 2222
1cos 1cos 11sec 1cos 2222cos x
x x x
x
++=
=++,则积分易得。
解:22
1cos 1
1tan sec
.1cos 2222
x
x x dx xdx dx C x ++=+
=++⎰⎰⎰