不定積分
內容要點
1.(影子法 liate)
2.基本的2個?
一、基本概念與性質
1.原函式與不定積分的概念
2.不定積分的性質
設 ,其中為的乙個原函式,為任意常數。則(1) 或
(2) 或
(3)(4)
3.原函式的存在性
1)設在區間上連續,則在區間上原函式一定存在2)初等函式的原函式不一定是初等函式
,,,,,
二、基本積分公式
1. (,實常數)
2. 3. (,)
4. 5.
6. 7.
8. 9.
10.11.
12.13.
14. ()
15. ()
16. ()
17. ()
三、換元積分法和分部積分法
1.第一換元積分法(湊微分法影子法)
設,又可導,則
[, , ]
常用的幾種湊微分形式:
(1) ()
(2) ()
(3)(4)
(5)(6) ()
(7)(8)
(9)(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18) ()
(19) ()
(20)
2.第二換元積分法
,其中為的反函式。
第二換元積分法絕大多數用於根式的被積函式,通過換元把根式去掉,其常見的變數替換分為兩大類:
第一類:被積函式是與或與或由構成的代數式等的根式,例如等,只要令根式,解出已經不再有根式,那麼就作這種變數替換即可第二類:被積函式含有,如果仍令,解出仍是根號,那麼這樣變數替換不行,要作特殊處理將時先化為;時,先化為然後再作下列三種三角替換之一:
值得注意:如果既能用上述第二換元積分法,又可以用第一換元積分法,那麼一般用第一換元積分法比較簡單。
【例1】
【例2】
去根號倒代換高次代換三角代換、部分影子代換3. 分部積分法。
設均有連續的導數,則
或使用分部積分法時被積函式中誰看作、誰看作有一定規律。
l i a t e
典型例題
一、直接積分法
【例1】 求.
解原式【例2】 求下列不定積分
(12)
解 (1)
=(2)
=【例3】 求
解原式=
=【例4】 求下列不定積分
(1) (2)
解 (1)
(2)=
二、第一換元積分法
【例1】 求下列不定積分
(1)(n>1,正整數) (2)
解 (1)原式=
=(2)原式===
【例2】 求下列不定積分 n=1,2,3,4,5,6(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(1)(2)
(3)(4)(5)
(6)【例3】 求下列不定積分
(1) (2)
(3) (4)
分析這四個題中均含有.而,因而可以用湊微分的方法積分。
解 (1)
.(2) ==.
(3)解一換元積分法令,則,==.
解二湊微分==.
(4)分析利用(1)和(3)對題(4)先化簡.再湊微分解 =
.【例4】 求下列不定積分
(1) (2)
解 (1)
(2)三、第二換元積分法.
【例1】 求解 =
=【例2】 求下列不定積
(1) (2) (a>0)
(3) (a>0) (4)
解 (1)令,則
=(2)令,則==
(3)令,則
=(4)令,則,代入積分式得==
==四、分部積分法(有時還用了換元積分法)
【例1】 求下列不定積分
(1) (2)
(3)解 (1)
(2)=
=(3)==
===【例2】 求下列不定積分
(1) (2)
(3)解 (1)==
=(2)解一 ==
解二令,則
=(3)==
【例3】 求下列不定積分
(1) (2)
解 (1)==
==(2)解一 ==
===解二令,則==
=【例4】 求下列不定積分
(1) () (2)
解 (1)==
(2)=
【例5】 求下列不定積分
(1) (2)
解 (1)==
(2)令,則==
=五、其他
【例1】 設的乙個原函式,求
解 【例2】 設,當時,,又,,求 .
解 而
,,,又
因此則【例3】 設,求
解一令,則,,
則 解二令,則,
則【例4】 設 ,求證
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不定積分的典型例題
例1 計算 解法1而所以解法2 解法3由拼接法可有 例2.求 解將被積函式化為簡單的部分分式 兩邊同乘以,約去的因子後令得 兩邊同乘以,對求導,再令,施以上運算後,右端得a,而左端為在分解式 中令得所以分解式 兩邊同乘以,再令得故有例3.求 解令再用部分分式,則 兩邊乘以再令得兩邊乘以再令得兩邊乘以...