一、換元積分法
◆ 1.第一類換元積分法:
設f(u),為連續函式,可導,且,則
常見的湊微分形式:
① ②③ ④ ⑤⑥
⑦⑧例2.1計算
解:令,,則
=。例2.2計算下列積分:
(1); (2)
解:(1)
(2)◆ 2.第二類換元積分法:
單調、可導且,又有原函式。則
第二類換元法中常用的變數代換:
① 三角代換:變根式積分三角有理式積分
注意:輔助三角形可為變數還原提供方便。
② 倒數代換:可消去分母中的變數x。
③ 指數代換: 適用被積函式由a x 或e x 構成的代數式。
例2.3計算積分
解:令例2.4計算積分。
解: =
例2.5計算積分
解:令,則
二、分部積分法
分部積分公式:
◆分部積分法條件: u,v 具有連續導數。
選取u,v 的原則:
◆ 可用分部積分法求積分的型別:
例2.6 計算積分。
解:原式=
例2.7 計算積分
解: 例2.7設,計算。
解:,設,則,。
= 。
三、幾種特殊型別的積分:
1.有理函式的積分部分分式之和的積分
對於任意有理函式,存在乙個固定的代數演算法,可以把它分解為四種基本形式的有理分式的和,而這四種基本形式的有理分式存在相應的積分公式。列出如下:
(1)(2)(3)(4)其中;dt=dx;。
可以很容易地求出(4)中的第乙個積分為
。而對於第二個積分式,我們可以得到遞推公式
,其中:。
【注意】從理論上講,任意有理函式的積分都可以被積出來,但要分析被積函式的特點,靈活選擇解法,常用的方法中有湊微分法和變數替換法。
例2.8 計算積分。
解: 例2.9 計算下列積分
(1); (2)
解:(1)令,則,於是
原式= =
=(2)令,則,於是
原式= =
2.三角函式有理式
的積分有理函式的積分
由,及常數,經過有限次四則運算所得到的函式稱為三角函式有理式,記作:,積分稱為三角函式有理式積分。
【解題方法】
① 盡量使分母簡單,為此可以分子、分母同乘以某個因子,把分母化成 sinkx 或 coskx 的單項式,或將分母整個看作一項。
② 盡量使 r(cosx,sinx) 的冪降低,常用倍角公式或積化和差公式。
常用積化和差公式:
倍角公式:
,, ③ 在積分的過程中注意「」的妙用。
例2.10 計算下列積分
(1);(2);(3)。
解: 故原積分=
(2)(3)
故原積分=
3.無理函式的積分有理函式的積分
無理函式的積分,一般是通過選擇變數替換,化為有理函式的積分來進行。
【解題方法】
① 利用第二類換元法中的三角代換;
② 若被積函式含有,,可令,;
若被積函式含有,,可令,其中m,n為正整數,p為m,n的最小公倍數。
【注意】
無理函式分子或分母可有理化時,應先有理化。
例2.11 計算積分
解:令原積分=
=。四、分段函式的積分
連續函式必有原函式,且原函式連續。因此有
◆ 如果函式在分界點連續,則在包含該點的區間內原函式存在。
◆ 如果分界點是函式的間斷點,那麼在包含該點的區間內,不存在原函式。
【解題方法】
方法一◆ 先分別求出函式的各分段在相應區間內的原函式;
◆ 由原函式的連續性確定出各積分常數之間的關係。
方法二◆ 利用變上限積分函式,先求出的乙個原函式,則有
=+c(注意:方法二省去了確定常數的麻煩)
◆ ◆◆ 例2.12 設,求。
解法一:由於f (x)在在x=0連續,故f (x)的原函式存在,因此先分別求出 f (x)在(–∞,0),(0,+∞)內的原函式。
由原函式f(x)的連續性,考慮f(x)在x= 0處的左、右極限,得
解法二:設f (x)的乙個原函式為,而=故
例2.13 求。
解: 由於min在x=-1,x=1連續,故min 的原函式存在,因此先分別求出min在(–∞,-1),(-1,1),(1,+ ∞)內的原函式。
由原函式f(x)的連續性,考慮f(x)在x=-1,x=1處的左、右極限,得
故 ,。
因此五、抽象函式的積分
所謂抽象函式的不定積分,是指被積函式由抽象函式所構成的一類積分。其解法同樣可用換元法和分部積分法。
例2.13 求不定積分。
解: 。
例2.14 求設 f (x)的原函式為:,求。
解:因為為f (x)的原函式,故
, 因此有 =。
微積分基本定理
1.6微積分基本定理 一 教學目標 知識與技能目標 通過例項,直觀了解微積分基本定理的含義,會用牛頓 萊布尼茲公式求簡單的定積分 過程與方法 通過例項體會用微積分基本定理求定積分的方法 情感態度與價值觀 通過微積分基本定理的學習,體會事物間的相互轉化 對立統一的辯證關係,培養學生辯證唯物主義觀點,提...
定積分的基本性質
阿文摘要 主要敘述利用定積分的定義及其存在的充要條件,來給出定積分的基本性質,這些性質無論對於定積分的理論分析還是實際計算,都是十分重要的。關鍵詞 線性性可積性中值定理 引言日常生活中,許多實際問題的解決都離不了定積分的計算,要更好地解決這一問題少不了定積分性質的研究,想要對性質更深層的研究,自然要...
談談小組積分評價方法
談談小組合作學習評價方法 奎聚中學王雲芝 小組合作學習是新課程倡導的一種學習方式,能夠改善課堂氣氛,調動學生學習積極性,促進學生之間的相互交流,大面積提高學生的學業成績,促進師生教學相長。但是把班級分成若干個小組後,學生分散,如果管理不善,勢必造成整個班級混亂而影響教學質量。我認為建立合理 實用的小...