高数不定积分例题

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不定积分经典习题

不定积分经典习题

=

td
cot
t


tdt

t
cot
t


cot
tdt

t2 2
= t cot t ln | sin t | t2 C 2
= arctgx ln | x | (arctgx)2 C
x
1 x2
2
[解二]
arctan x dx x2 (1 x2 )
=
令 x tant ,则
原式=
1 x2 1 x

1 x
dx


1
cos t sin
t

1 sin
t
d
sin
t
=

cos2 t 1 sin t
1 sin t
dt
= ln csc t cot t t C = csc tdt t C = csc tdt t C = ln csc t cot t t C
一、知识网络图

原函数
1.基本概念不定积分

不定积分的几何意义
不 2.性质与公式不基定本积积分分的公性式质
定 积 分
3.计算方法查换分直表元部接法积积积分分分法法法第第一二换换元元积积分分法法(凑微分法)
4.特殊函数的积分某三有些角理无函函理数数函有积数理分积式分积分
( 1 1 ) arctan xdx x2 1 x2
arctan xdx =
arctan x2
xdx

(arctan 2
x)2

arctan xd 1 (arctan x)2

高数—不定积分 讲解和例题-PPT (1)

高数—不定积分 讲解和例题-PPT (1)

课外作业
习 4 — 1(A) ( ) 1(双) ( 习 4 — 1(B) ( ) 1(5,6,7,11), ( , , , ), ),2
§2. 换元积分法
y = sin2x 是复合函数, 是复合函数,
∫ sin2xd x
1. 凑常数
如何积分? 如何积分?
一、第一类换元法 ( 凑微分法 )
(d2x = 2dx) 1 例1: sin2xd x = ∫ sin2x d 2 x (2x = u) ∫ 2 1 1 1 = ∫ sinudu = − cos u+ C = − cos 2x + C. + 2 2 2
2
= x − x + arctan x + C.
1 3 3
从理论上来讲, 从理论上来讲,只需把积分结果 求导,就可检验积分是否正确。 求导,就可检验积分是否正确。但由 于函数变形及原函数间可相差一个常 数等因素,一般不检验。 数等因素,一般不检验。 所以注重积分过程的正确性是至 关重要的。 关重要的。 即每一步运算都要看能否还原到 上一步。 上一步。
dx 例5: 2 ∫ x − a2 (a > 0) 1 1 1 = ∫ − dx 2a x − a x + a 1 d( x − a) d( x + a) = ∫ −∫ 2a x −a x+a 1 = [ln x − a − ln x + a ] + C 2a 1 x −a = ln + C. 2a x + a dx 1 a+ x = ln + C. (a > 0) 同理: 同理: 2 2 ∫ a − x 2a a − x
例: 求通过点 ( 1, 2 ),且其上任一点处的 , 切线斜率等于该点横坐标6倍的一条曲线 倍的一条曲线。 切线斜率等于该点横坐标 倍的一条曲线。 解:设所求曲线方程为 y = f (x) . 由题意,曲线上点(x, 的切线斜率 由题意,曲线上点 y)的切线斜率 dy = 6x, dx 2 ∴y = ∫ 6xdx = 3x + C , 为一簇积分曲线。 为一簇积分曲线。

高等数学 不定积分例题、思路和答案(超全)---精品管理资料

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第4章不定积分内容概要课后习题全解习题4—11。

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52x-=,由积分表中的公式(2)可解.解:532223x 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:1141113332223()24dx x x dx x dx x dx x x C --=-=-=-+⎰⎰⎰⎰★(3)22xx 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 23x xxx 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:3153222223)325x dx x dx x dx x x C -=-=-+⎰⎰★★(5)4223311x x dx x +++⎰思路:观察到422223311311x 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:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x++=+=++++⎰⎰⎰★★(6)221x dx x +⎰思路:注意到222221111111x 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 ⎰34134(-+-)2 思路:分项积分。

解:3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-⎰⎰⎰⎰⎰34134(-+-)2 223134ln ||.423x x x x C --=--++ ★(8)23(1dx x -+⎰思路:分项积分。

不定积分例题与答案

不定积分例题与答案

求下列不定积分:知识点:直接积分法的练习——求不定积分的荃本方法。

思路分析:利用不定积分的运算性质和荃本积分公式,査接求出不定积分!★(1),旅思路:被积函敌|:,由积分表中的公式(2)可解。

K 77T 八★⑶思路:根裾不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。

解:j<2x +.K 2Wt = j2,rfA + f.rdv = -L.+lx i +C ★⑷J 仮(.丫-3皿 思酪:根拐不定积分的线性性质,将被积函薮分为两项,分别积分。

J7xU-3)rfv = |x-dv-3jA"dv = ^.v* -2.V-+C★★⑸『竺上竺旦厶息」廉:观察到3xJ3.E=w+ 1后,根拐不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。

丿 ~-V+ 1 ~~.C+ 1~"*A x 2+11 ,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。

解:JI ' 心=j rfv-j ]:心=A -arctan .v+C.注.容島看出(5)(6)两題的解SI 思绝是一致的• 一般地,如果被积函数为一个有理的假分丈.谨常先将其分解为一个荃或加上或 减去一个真分丈的形丈.再分项积分.★(7) |(三二+W 心思路:分项积分。

4-~-r^ = J 'z£v -|-^<tv + 3|x 'rfv-4j.t u rfv★(8)上3 2 思路:分项积分。

■ J< ] 3 - F k£v = 3j J , dx-2jdr = 3arctan .v-2arcsinx + C.★★⑺j 后眾小思路:皿着看到皿頁=严—“直接积分。

解:J 厶斥曲Y = =加+ U息话:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。

X ,.思路:注意到r_ JI + x* x l+x 2 l+.r 1+x 2 解: ★⑵ =x + arctan .v + C解:严小+认=★★(10) I忌路:裂项分项积分。

不定积分的典型例题50题答案

不定积分的典型例题50题答案

例1. 解法1).12)(12(1224+-++=+x x x x x而 +++)12(2x x )1(2)12(22+=+-x x x 所以)121121(21112242dx x x dx x x dx x x ⎰⎰⎰++++-=++ .)]12arctan()12[arctan(211)12()12211)12()12(21)21)22(121)22(1[212222c x x x x d x x d dx x dx x +++-=+++++--=++++-=⎰⎰⎰⎰解法2dxx x x x xx x dx x x ⎰⎰+++-++-=++)12)(12(2)12(1122242.arctan 21)12arctan(211212242c x x dx x xx x dx +++=++++=⎰⎰ 解法3⎰⎰⎰+-=++=++≠22222421)1(11111,0xx x x d dx x x x dx x x x 当 c x x xx x x d +-=+--=⎰21arctan 212)1()1(22,2221arctan 21lim 20π-=-+→x x x ,2221arctan 21lim 20π=--→x x x 由拼接法可有.02221arctan 2100,2221arctan 21112242⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+--=>++-=++⎰x cx x x x c x x dx x x ππ 例2.解 将被积函数化为简单的部分分式(*)1)1(1)1()1(222223⋅⋅⋅⋅⋅++++++=+++x DCx x B x A x x x 两边同乘以2)1(+x ,约去1+x 的因子后令1-→x 得 .211)1(2)1(23=+-+-=B 两边同乘以2)1(+x ,对x 求导,再令1-→x ,施以上运算后,右端得A,而左端为.2.2426)1()2(2)1(3lim]12[lim )1()1()1(2[lim 22322123122231=∴=+=++-+=++=++++-→-→-→A x x x x x x x dx d x x x x dx d x x x 在分解式(*)中令,0=x 得,2D B A ++=所以.21-=D 分解式(*)两边同乘以x ,再令,+∞→x 得.1,1-=⇒+=C C A 故有.arctan 21)1ln(21)1(211ln 2]1)1(1[)1()1(2222223c x x x x dxx DCx x B x A dx x x x +-+-+-+=++++++=+++⎰⎰例3.解 令 ,2x u =再用部分分式,則⎰⎰++=++))(1(21)()1(22244u u u dudx x x x x,11)()1(1222+++++=++u D Cu u B u A u u u 两边乘以,u 再令,0→u 得.1=A 两边乘以,1+u 再令,1-→u 得.21-=B 两边乘以,u 再令,+∞→u 得.21,0-=⇒++=C C B A 令.21,1-=⇒=D u.arctan 41)1()1(ln 81arctan 41)1ln(81)1ln(41ln 21arctan 41)1ln(811ln 41ln 21]12121)1(211[21))(1(21)()1(2422824222222244c x x x x c x x x x c u u u u du u u u u u u u dudx x x x x +-++=+-+-+-=+-+-+-=+--++-=++=++∴⎰⎰⎰ 例4828872882815)1(1181)1()1(dx x x dx x x x dx x x ⎰⎰⎰+-+=⋅+=+)1(])1(111[818288++-+=⎰x d x x .)1(81)1ln(8188c x x ++++= 例5. 解 令 ,2tant x =则=-++⎰dx xx xsin cos 1cos 1 .2)sin 1ln(21arctan )1ln(211ln )1111()1)(1(21212111111222222222c x x ct t t dtt t t dtt t dx t t t t t t t ++--=++++--=+++--=-+=+⋅+-+-++-+⎰⎰⎰ 例6dx x x122+⎰⎰+=22421dx x x.1ln 811)12(81))21(ln(161)21(41)21(21)21()21()21(212222222222222c x x x x x c u u u u du u x d x +++-++=+-+--=-=+-+=⎰⎰分部积分例7.25342)2()1(25232121232c x x x dxx x x dx x x ++-=+-=-⎰⎰-分项例8dx x x dx x ]1111[2111224++-=-⎰⎰ .arctan 2111ln 41c x x x ++-+= 例9.dx x x dx x x ⎰⎰+-+=+1111.134132111c x x x dx xdx x ++-+=+-+=⎰⎰例10.⎰⎰⎰---=-+=+)24(cos )24()2cos(1sin 12x x d x dxx dx πππ.)24tan(c x +--=π 例 11c t t dt x xdx tx +=-=-⎰⎰=arcsin 11212⎪⎩⎪⎨⎧-<+>+-=.1,1arcsin 1,1arcsin x c x x c x 例12.解 .2cos 41)2sin 211(c x x dx x J I ++=-=+⎰dx x x x x x dxxx x x x J I ⎰⎰++-=++-=-222)sin (cos )2sin 211)(sin (cos sin cos )2sin 211)(sin (cos.)12ln(sin 412sin 412sin 12cos )2sin 211(c x x dx x xx +++=++=⎰解上面的联立方程可得出.,J I例13. ).(,)1ln(31)1ln(1111111,)21(332arctan 332.1,1111111332322333233略从而可解出可求出令I c x x dx x x dx x dx x x x x dx x x J I c x J I dx x x J dx x x dx x x dx x x x dx x I ++-+=+-+=+-+-=+-=-+-=++=+-+-=+-+=+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰例14.)1(12arcsin 12arcsin++=+⎰⎰x d xxdx x x .212arcsin )1(112arcsin1c x xxx dx x x x x ++++=+++=⎰)(分部积分例15.解 令,)21(12,211,12222dt t t t dx t t x t x x x +++=+-=⇒+-=++ .)1212(231212ln 231ln 2])12(23)12(231[2)21(12222222c x x x x x x x x x dt t t t dt t t t t I ++++++++++-+++=+-+-=+++=⎰⎰例16.解 .sin 2cos 5]cos 2sin 5[x x x x +='- 被积函数的分子是x x sin ,cos 的线性组合,故有.1,2,cos )25(sin )25()cos 2sin 5()cos 2sin 5(cos sin 12==⇒-++='-+-=+B A x A B x B A x x B x x A x x 于是.cos 2sin 5ln 2cos 2sin 5)cos 2sin 5()cos 2sin 5(2cos 2sin 5cos sin 12c x x x dx xx x x x x dx x x x x +-+=-'-+-=-+⎰⎰ 例17.解 ⎰⎰⎰-=-+-=+=4cos 13)(cos sin 3sin 2cos 22t dtx x d x xdx t x .cos 2cos 2ln 41]2121[41c xx dt t t ++-=+--=⎰ 例18.⎰⎰+=+x xdxx dx 222cos )2cos 1(cos 21 .3tan arctan 313arctan 313tan 3)(tan 2cos 1)(tan 222c x c t t dtx x d xx d +=+=+=+=+⎰⎰⎰ 例19..)1ln(18189623266332366c x x x x x dx xx x t x +++-+-=⋅⋅⋅=+-=⎰例20..15arctan 21515ln153215c x xx x x x dx x xx t x x+-------+-=⋅⋅⋅=---=--⎰例21..]1ln [arctan 2112sin 22c x x x x x dx tx t +-++=⋅⋅⋅=-+=≤⎰π 例22.,11ln 21211222tan 232c x x x x x dxx tx t +++-+-=⋅⋅⋅=+=<⎰π例23.⋅⋅⋅=+-=⎰t e x x xe e dx232换元后有理函数积分例24..1arcsin arcsin 2c x x x xdx +-+=⎰分部积分例25..)(c e dx e e dx exxx e xe xe +==⎰⎰+例26.”)妙用“1(cos sin 1ln cos sin 1)cos sin 1(cos sin 12cos c x x x x x x d x x xdx ++=++=+⎰⎰例27..)13()(2dx e x x e x x x x +++⎰.])[(32])[()()13(])[(23222322c e x x e x x d e x x e x x e x x x x x e ++=++=∴++='+⎰原式例28..11)1(arctan .)1(arctan 2111arctan22x x c x dx x x +-='+-=+⎰例29.=++-=+⎰⎰xb x a x b x a d a b dxx b x a x22222222222222sin cos )sin cos (1sin cos 2sin .2sin )()sin cos (.sin cos 2222222222222x a b x b x a c x b x a ab -='+++-例30.)ln ()ln (1)ln (ln 1)ln (ln 12222x xx d xx x dxxx x x xdx x x x ---=--=--⎰⎰⎰ .ln ln 1c x x xc xx x +-=+-=例31..1212ln2211)1(22sin 22c xx xx xdxt x +---+-=-+⎰=例32..111)1(22tan 2323c x x dx x x tx ++++=+=⎰例33..313222sec 0422c x a x a dx x a x t a x a +⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⋅=-=>⎰例34dt tt t dt t t x dxtx ⎰⎰⎰--=+=-+=22sin 2cos 1cos cos cos 1cos 11.arcsin 112c x x x x ++-+-=例35..ln 212ln 141)1(2)1()2(72717c x x dt t ttx x dxtx +++-=-⋅+=+⎰⎰=例36..13)12(2)431(]43)21[()1(2232121232232c xx x t tdt x dxx x dx tx ++++=+-=++=++⎰⎰⎰=+例37..22)(212)2(2222c e x x dx e x x x e x dx x e x x xx x ++-='+++-=+⎰⎰ 例38..)2ln(201ln 21)2()2(101010910c x x x x dx x x x dx ++-=+=+⎰⎰ 例39..1ln 72ln )2()1()1()1(71076777c x x x x dx x x x x dx x ++-=+-=+-⎰⎰ 例40..)1ln (1)()111(111112c x x nx d x n dx x x x x dx x n n n n n n n n n ++-=+-=+⋅=+⎰⎰⎰-- 例41..)1(121003dx x x ⎰-+9899111003)1(493)1(1331)1(12----=-+=-⎰x x dx x x u x例51. 求,))((dx x b a x ⎰-- 其中.b a < 解 由配方得2,)2())((22a b R b a x R x b a x -=+--=--其中,令,2b a u x ++=则有原式 .))((4)(2)(2arcsin )(41cos sin 22)2sin 412(22cos 1cos 2222222sin 22c x b a x b a x ab b a x a bc t t R t R c t t R dt t R tdt R du u R t R u +--+-+-+--=++=++=+==-=⎰⎰⎰= 例52.设)(x f 有一个原函数,sin xx 求.)(⎰'dx x f x 解 用分部积分法有 (*))()()()(⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=='⎰⎰⎰dxx f x xf x xdf dx x f x.sin cos ]sin [])([)(sin )(211xx x x c x x dx x f x f c x x dx x f -='+='=⇒+=⎰⎰ 代入(*)有 1sin sin cos )(c x x x x x dx x f x ---='⎰, 即 .sin 2cos )(c x x x dx x f x +-='⎰。

不定积分的典型例题50题

不定积分的典型例题50题

cos 2 xdx
例 14. arcsin 2 x dx arcsin 2 x d ( x 1) 1 x 1 x 例 15. I 例 16.
dx x x2 x 1 .
12 sin x cos x dx. 5 sin x 2 cos x sin xdx . 例 17. 3 sin 2 x
1 dx. 例 13. I 1 x3
d (1 sin x cos x) 1 sin x cos x ln 1 sin x cos x c (妙用“ 1”) 2 x x ( x x ) e ( x 3 x 1 ) e dx . 例 27.
例 26.
1 sin x cos x
(x
4
x dx. 1) ( x 4 x 2 )
2
例 4. 例 5.
x15 x8 1 x8 1 1 8 7 dx x dx dx ( x8 1)2 ( x8 1)2 8 ( x8 1) 2
1 cos x dx. 1 cos x sin x
dx. 分子分母同乘( x 1 x )
1
1 x2
x 1

1 cost dt
cost
cost cos t dt 1 sin xdx 2 1 cos t x x x 2 2 x 例 45. dx sin 2 cos 22sin sin x cos x cos dx 2 dx 2 csc 2 xdx cot x c 3 sin 3 x 2 sin2 x
例 6. x 2 x 2 1dx
1 1 1 1 dx [ ]dx 例 8. 4 2 1 x 2 1 x 1 x2

考研试题分析四(不定积分)

考研试题分析四(不定积分)

考研试题分析四(不定积分)例1.(1999年高数一至四)设是连续函数,是的原函数,则 )(x f )(x F )(x f (A ) 当是奇函数时,必是偶函数。

)(x f )(x F (B ) 当是偶函数时,必是奇函数。

)(x f )(x F (C ) 当是周期函数时,必是周期函数。

)(x f )(x F (D ) 当是单调增函数时,必是单调增函数。

)(x f )(x F [答案] (A ).[分析] 可以选取较简单的函数,逐个检验。

[解答]取(奇函数,单调增函数),有x x f =)(C x x F +=221)(不是单调增函数,故(D)错误。

取(偶函数),有2)(x x f =C x x F +=331)(不是奇函数,故(B)错误。

取(周期函数),有x x f cos )(=C x x F +=sin )(也是周期函数,但取1cos )(+=x x f (周期函数),有C x x x F ++=sin )(不是周期函数,故(C)错误。

排除法确定(A )正确。

.例2.(2004年高数一)已知,且则xx xe e f −=′)(,0)1(=f =)(x f .[答案]x 2ln 21 [分析] 已知条件与的导数有关, 所求的是的表达式, 若能求出的导数, 则其导数的不定积分即为.)(x f )(x f )(x f )(x f [解答] 设, 则, 从而t ex=t x ln =.ln )(tt t f =′ 因 所以有.)()(C x f dx x f +=′∫.)(ln 21ln ln ln 212C x f C x x xd dx x x +=+==∫∫ 故.ln 21)(212C C x x f −+=由于,0)1(=f 故取,021=−C C 所以x x f 2ln 21)(=例3.(1992年高数二) 求.123∫+xdx x[答案] .)1()1(31212232C x x ++−+[分析一] 本题中难积的部分是.12x +如果将视作整体,则分子部分可设法凑成21x +).1(2x d +[解一]C x x x d xx x d x x x d x x x dx x ++−+=++−+=++−+=++=+∫∫∫∫21223222222222223)1()1(31)1()111(21)1(1211)1(121[分析二] 注意到被积函数中含有的形式,故可考虑用三角代换法. 22x a +[解二] 令22(ππ<<−=t tgtx , 则tdt dx 2sec =C x x C t t t d t t td tg tdt t t tg x dxx ++−+=+−=−===+∫∫∫∫2122323222323)1()1(31sec sec 31sec )1(sec sec sec sec 1 例4.(1997年高数二)=−∫)4(x x dx[答案] .2arcsin2C x+或.22arcsin C x +− [分析一] 本题分母中分离出.x 与分子可结合为.2x d xdx =而分母中余下的部分可化为.)(42x −[解一]C x x x d x dxxx x dx +=−=−=−∫∫∫2arcsin 2)(4241)4(2.[分析二] 本题分母中根号下部分可配成完全平方形式: .)2(42−−x 而分子可凑成).2(−x d [解二]C x x x d x x dx +−=−−−=−∫∫22arcsin)2(4)2()4(2. 例5.(1993年高数一) 求.1dx e xe xx ∫−[答案].141412C e arctg e e x xx x +−+−−−[分析] 本题中难积的部分是.1−x e 如果将视作整体,则分子部分须设法凑成的形式,但本题分子部分是,故须将1−xe dx e e d x x =−)1(dx xe x 1−xe 视作整体,作变量替换。

高数竞赛习题(不定积分、定积分)

高数竞赛习题(不定积分、定积分)

省高数竞赛学生报名网址:/mathcpt/第一讲 不定积分例1. 求下列不定积分 (1)⎰+dx e x e x(2)⎰--dx e x x x 22)1((3)⎰++⋅+dx e x x e x x x x )13()(22 例2.(1)dx e x x xx x ⎰⋅+-)cos 1(cos sin cos sin 2(2)⎰--dx x x x2)ln (ln 1例3. (1)⎰+)2(7x x dx(2)⎰++232)1(x x dx例4.(1)⎰++xx x dx4212(2)⎰+++6321x x x ee e dx例5. (1)dx e xx x⎰++cos 1sin 1 (2)⎰++dx x e x x2)2()1( (3)⎰+dx x e x x22)2( 例6. 设⎰+=C x dx x xf arcsin )(,则⎰=)(x f dx____________ 例7. (1)6532+-+x x x(2)2)1(1-x x(3))1)(21(12x x ++例8. (1) dx x x x x x x ⎰++--++)22()1(3612332 (2) ⎰+dx x x 91例9.(1)⎰-+dx x x 1003)1(12 (2) ⎰++dx x x x 234811例10. ⎰+++dx x x 3111例11. ⎰++3cos sin 2x x dx例12.(1)⎰x x dx53cos sin(2)⎰+dx x sin 1例13. (1)⎰+dx x xsin 1sin (2)⎰++dx xxx cos 1sin例14. (1)dx x x x ⎰3cos 2cos 4sin (2)⎰xdx x 42cos sin例15. (1)⎰+xdx x x arctan 122(2)⎰dx ee arc xxcot例16. dx x f x f x f x f x f ⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡'''-')()()()()(32例17. ⎪⎩⎪⎨⎧>≤≤+<=121011)(x x x x x x f 求⎰dx x f )(第二讲 定积分例1. ],[)(b a C t g ∈,⎰=xa dt t g x f )()(,证明:至少],[b a ∈∃ξ,使)()(ξg ab b f =-. 例2. (1)⎰-aa dx xa x 2422 (2)⎰--2ln 021dx e x(3)⎰---201010cos sin 4cos sin πdx xx xx例3. 估值(1)⎰333arctan xdx x (2)⎰+--13224xx x dx例4. 求导数 (1)由方程1sin 220=+⎰⎰x yt dt tt dt e ,确定y 为x 的函数,求dx dy(2)⎰-=x dt t x f x F 0)()(例5. 设当0>x 时,)(x f 可导,且满足)0()(11)(1>+=⎰x dt t f xx f x,求)(x f例6. )(x f 为连续函数,且⎰+=10)(2)(dt t f x x f ,则=)(x f ____________例7. 求极限(1)⎰-+∞→x t xx dt et xe 0222lim(2)xdt t x x ⎰∞→0sin lim例8. 求积分(1)⎰-20)1(dx x f ,其中⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=+0110)(11x e x x f x x ,例9.(1)⎰-10dt x t t , (2)b a dx x ba <⎰,例10. ⎰--=x a y a y dy e x f 0)2()(,求⎰adx x f 0)(例11. (1))(x f 在),(∞+-∞上连续,且x ∀,有)()()(y f x f y x f +=+,求⎰-+112)()1(dx x f x(2)⎰--+=4421sin ππdx e xI x例12. (1)⎰++--42)3ln()9ln()9ln(dx x x x(2)dx e e e I xx x⎰+=20cos sin sin π例13. (1) ⎰+=π023c o s 1s i n dx xxx I (2)⎰+40)tan 1ln(πdx x例14. 已知A dx x x =+⎰π02)2(cos ,求⎰+201cos sin πdx x x x例15. )(x f 是连续函数,证明:(1)⎰⎰=20023)(21)(a a dx x xf dx x f x(2)dx x f dx x f ⎰⎰=2020)cos (4)cos (ππ(3)⎰⎰⎰++=+1001)(ln )()1(ln)(ln dt t f dt t f t f dt t x f x(4)设n 为正整数,证:⎰⎰=2020cos 21sin cos ππxdx xdx x n nnn例17. 若)(x f 连续,则⎰⎰⎰-=xxudu u f u x du dt t f 000)()(])([.例18. )(),(x g x f 在],[b a 上连续,证:至少),(b a ∈∃ξ,使得⎰⎰=ξξξξabdx x f g dx x g f )()()()(例19. ],[)(b a C x f ∈,证明:⎰⎰-≤b a ba dx x f ab dx x f )()())((22例20. ],[)(b a C x f ∈,且严格单调增,证:⎰⎰<+ba b a dx x xf dx x f b a )(2)()(.例21. )(x f 在],[b a 上可导,且0)(,)(=≤'a f M x f ,证:2)(2)(a b Mdx x f ba -≤⎰例22. 设)(x f 在],[b a 上不恒等于零,且其导数)(x f '连续,且有0)()(==b f a f ,证:],[b a ∈∃ξ,使⎰-≥'b adx x f a b f )()(4)(2ξ例23. 在],0[a 上,0)(>''x f ,证)2()(0aaf dx x f a ≥⎰例24. )(x f '在],0[a 连续,且0)0(=f ,证2)(2Ma dx x f a≤⎰,其中,)(max 0x f M ax '=≤≤.反常积分 例1. (1)⎰∞++02)1(1dx e x (2)⎰∞+∞-++942x x dx(3)⎰∞++022)1(ln dx x x x (4)⎰-e dx x x 12)(ln 11 例2. ⎰∞++03)1(x x dx定积分应用例1. 求由曲线x x y e x xx y axa 21)(,1lim)(221=-+=+∞→,及1=x 所围图形的面积。

不定积分100道例题及解答

不定积分100道例题及解答

不定积分100道例题及解答不定积分100道例题及解答1. 问题:计算不定积分∫(x^2 + 2x + 1) dx解答:根据不定积分的基本性质,我们可以逐个对各项进行积分。

对于x^2,应用幂函数的基本积分法则得到 x^(2+1)/(2+1) =x^3/3。

对于2x,应用常数倍法则得到的积分结果为 x^2。

对于常数项1,则积分结果是x。

将这三个结果相加,即得到最终的积分结果为x^3/3 + x^2 + x + C,其中C为常数项。

2. 问题:计算不定积分∫(2e^x + 3x^2) dx解答:对于2e^x,应用指数函数的基本积分法则得到 2e^x。

对于3x^2,应用幂函数的基本积分法则得到 x^(2+1)/(2+1) = x^3/3。

将这两个结果相加,即得到最终的积分结果为 2e^x + x^3/3 + C,其中C为常数项。

3. 问题:计算不定积分∫(sin(x) + cos(x)) dx解答:对于sin(x),应用三角函数的基本积分法则得到 -cos(x)。

对于cos(x),同样应用三角函数的基本积分法则得到 sin(x)。

将这两个结果相加,即得到最终的积分结果为 -cos(x) + sin(x) + C,其中C为常数项。

4. 问题:计算不定积分∫(1/x^2) dx解答:对于1/x^2,可以应用倒数函数的基本积分法则得到 -1/x。

因此,最终的积分结果为 -1/x + C,其中C为常数项。

5. 问题:计算不定积分∫(ln(x) + 1/x) dx解答:对于ln(x),应用对数函数的基本积分法则得到 xln(x) - x。

对于1/x,同样应用倒数函数的基本积分法则得到 ln(x)。

将这两个结果相加,即得到最终的积分结果为 xln(x) - x + ln(x) + C,其中C为常数项。

6. 问题:计算不定积分∫(e^2x + x^3) dx解答:对于e^2x,应用指数函数的基本积分法则得到(1/2)e^2x。

高等数学不定积分例题及答案

高等数学不定积分例题及答案

第4章不定积分习题4-11.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:52x-=,由积分表中的公式(2)可解。

解:532223x 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:1141113332223()24dx x x dx x dx x dx x x C ---=-=-=-+⎰⎰⎰⎰★(3)22xx 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 23x xxx 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:3153222223)325x dx x dx x dx x x C -=-=-+⎰⎰★★(5)4223311x x dx x +++⎰思路:观察到422223311311x 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:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++⎰⎰⎰ ★★(6)221x dx x +⎰思路:注意到222221111111x 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 ⎰34134(-+-)2 思路:分项积分。

解:3411342x dx xdx dx x dx x dx x xx x --=-+-⎰⎰⎰⎰⎰34134(-+-)2 ★(8)23(1dx x -+⎰思路:分项积分。

不定积分例题(含过程及解析)

不定积分例题(含过程及解析)

例题1dx e x x ⎰+)12( ce e x dxe e x x d e e x de x x x xx x x x+-+=•-+=+-+=+=⎰⎰⎰2)12(2)12()12()12()12( 根据分部积分法⎰⎰-=vdu uv udv ,(2x+1)为u ,e x 为v 。

(确定u 和v 的口诀:对反幂三指;对——对数函数、反——反函数、幂——幂函数、三——三角函数、指——指数函数)2x+1为幂函数,e x 为指数函数。

例题2dx xe x ⎰-ce xe dxe e xe dx e xe xde x x x x x x x++-=•+-=--=-=-------⎰⎰⎰1)(x e -是一个复合函数,其导数应为1-•-x e例题3⎰xdx arctanc x x x xd xx x dx x x x x xxd x x ++-=++-=+-•=-•=⎰⎰⎰)1ln(21arctan 11121arctan 1arctan tan arctan 2222arctanx ’=1/1+x 2,在这里会用到反三角函数的导数公式。

其它的反三角导数是arcsinx ’=211x -、arccosx ’=211x --、arccotx ’=211x +-例题4dx x x ⎰2cos 2sin|cos |ln 2cos cos 12cos sin 2cos cos sin 22x x d xdx xx dx xx x -=-===⎰⎰⎰这里用到二倍角公式,如下:Sin2x=2sinxcosxCos2x=2cos 2x-1=1-sin 2x-1例题5dx x x ⎰++2cos 1sin 12c x x x xdx dx dx x dx xx +-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰21tan 21sec 121cos 1cos 2cos 22222 这里除了用到二倍角公式,还会用到sin 、cos 、sec 、csc 间的相互转化,sinx 和cscx 互为倒数、cosx 和secx 互为倒数。

高数不定积分题目及答案

高数不定积分题目及答案

高数不定积分题目及答案
高数不定积分是高等数学中的重要概念,也是数学基础知识的重要组成部分。

无论学习过
程如何,有了不定积分的概念,我们就能够理解其他数学技术,更好地应用它们。

高数不
定积分题目需要考生理解高等数学中重要知识点,如不定积分的定义、它的概念、等变量
求积公式、有理函数和多项式积分等,同时,将这些知识和技术结合在一起,解决实际问题。

以下是高数不定积分的若干例题及答案:
(1)求解:∫1/(x+2)^2dx
答案:-1/(x+2)+c,其中c为任意常数。

(2)求解:∫1/(x^2-1)dx
答案:1/(2x)+1/2ln|x+1|-1/2ln|x-1|+c,其中c为任意常数。

(3)求解:∫x/(x^2+1)dx
答案:1/2ln|x^2+1|+c,其中c为任意常数。

高数不定积分的概念,对于学习高等数学相关知识,有着重要的意义,除了上述的例题外,不定积分的操作还包括了微积分中的定理,如黎曼和符号定积分、牛顿积分定理以及欧拉积分定理,并且还有许多技巧,这些不仅可以降低学习难度,而且也增强对数学概念的理解能力。

也就是说,想要学习高等数学,具备一定的不定积分基础知识是不可缺少的。

在数学学习中,除了学习高数不定积分的基本概念、方法和应用,考生还需要加强自己的
推导能力,从而能够在给出的积分问题上利用有效的方法来解决问题。

只有在精研和实践中,才能取得良好的效果,这样才能更好地掌握数学中重要的概念和技巧。

不定积分例题及标准答案

不定积分例题及标准答案

第4章不定积分
习题4-1
1.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5
2
x -=,由积分表中的公式(2)可解。

解:53
22
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
14111
3332223()2
4dx 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:22
32122ln 23x 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:3153
222223)325x dx x dx x dx x x C -=-=-+⎰⎰⎰ ★★(5)4223311x x dx x +++⎰
思路:观察到422223311311
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:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x
++=+=++++⎰⎰⎰ ★★(6)2
21x dx x +⎰
思路:注意到222221111111x 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。

10分钟掌握高数上不定积分问题(考研、期末复习均可以用)

10分钟掌握高数上不定积分问题(考研、期末复习均可以用)

10分钟掌握高数上不定积分问题(考研、期末复习均可以用)好久没有更新高数的内容了,之前一直更新的是概率论和线性代数的内容,其中概率基本更完了,线性代数还没,知识点有点多,道阻且长,哭唧唧T_T!!下面是之前更新的内容,请自取10分钟掌握高等数学上册函数极限求解问题(考研、期末复习均可以用)10分钟掌握高等数学上册导数及微分问题(考研、期末复习均可以用)10分钟掌握高等数学上册函数图像绘制问题(考研、期末复习均可以用)10分钟掌握中值定理相关问题(考研、期末复习均可以用)码字不易,观看后的同学请给个赞+关注如果有考研或是期末复习方面问题的话可以随时留言或者私信【答学百科】,更多期末复习资料更多更新内容也可以点击下方链接加入社群--------------分割线---------------首先简单介绍下积分,积分是导数的一个反向求解过程,很多人在高中的时候是学过导数的,所以在大学再学的时候会觉得比较简单,但是到了积分这一节,会突然卡住,发现怎么那么难,正着做会,反着就不会了,那么下面重点讲讲不定积分的求解吧一、原函数与不定积分的基本概念1、原函数设 f(x),F(x) 为定义在区间 I 上的函数,若对一切的 x\in I ,有 F'(x)=f(x) ,则称 F(x) 为 f(x) 的原函数备注:(1)函数 f(x) 是否存在原函数与区间 I 有关(2)连续函数一定存在原函数,反之不对(3)有第一类间断的函数一定不存在原函数,但有第二类间断点的函数可能有原函数(这句话还有另一种表达方式:即某个函数的导函数不一定连续),如F(x)=x^{2}sin\frac{1}{x}(x\ne0) ,F(x)=0(x=0)f(x)=2xsin\frac{1}{x}-cos\frac{1}{x}(x\ne0) ,f(x)=0(x=0)显然 F'(x)=f(x) ,但 x=0 为 f(x) 的二类间断点,即导函数不连续(4)若 f(x) 有原函数,则一定有无数个原函数,且任意两个原函数之差为常数(5)原函数、函数及导函数对比2、不定积分设 F(x) 为 f(x) 的一个原函数,则 f(x) 的所有原函数F(x)+C 称为 f(x) 的不定积分,记为 \int f(x)dx=F(x)+C注解:(1)\int [f(x)\pm g(x)]dx=\int f(x)dx\pm \int g(x)dx (2) \int kf(x)dx=k\int f(x)dx【例题】\int (x+\frac{1}{x})dx=\int xdx+\int\frac{1}{x}dx=\frac{1}{2}x^{2}+ln\left| x\right|+C\int 5xdx=5\intxdx=5\times\frac{1}{2}x^{2}=\frac{5}{2}x^{2}+C二、不定积分基本公式1、常数函数积分\int kdx=kx+C2、幂函数积分\int x^{n}dx=\frac{1}{n+1}x^{n+1}+C ,\int\frac{1}{x}dx=ln\left| x \right|+C3、指数函数积分\int a^{x}dx=\frac{1}{lna}a^{x}+C ,\inte^{x}dx=e^{x}+C4、三角函数积分\int sinxdx=-cosx+C ,\int cosxdx=sinx+C,\inttanxdx=-ln\left| cosx \right|+C, \int cotxdx=ln\left| sinx \right|+C , \int secxdx=ln\left| secx+tanx\right|+C , \int cscxdx=ln\left| cscx-cotx\right|+C , \int sec^{2}xdx=tanx+C , \intcsc^{2}xdx=-cotx+C , \int secxtanxdx=secx+C , \int cscxcotxdx=-cscx+C5、特殊函数积分\int \frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}dx=arcsinx+C , \int\frac{1}{1+x^{2}}dx=arctanx+C三、不定积分的积分法不定积分的积分方法主要有五种:一类换元法、二类换元法、分步积分法、有理函数积分法、三角函数积分法,课本上一般只介绍了前三种,不够全面,下面具体来看看(一)一类换元法(凑微法)1、定义设 f(u) 的原函数为 F(u) , \varphi(x) 为可导函数,则\int f[\varphi(x)]\varphi'(x)dx=\intf[\varphi(x)]d\varphi(x)令 \varphi(x)=u ,则原式 =\intf(u)du=F(u)+C=F[\varphi(x)]+C在微凑法里面,很多同学会懵逼:d后面那个是怎么来的,完全没有思路实际上,一类换元法的话会涉及到微分的知识,如果对微分熟悉的同学应该还是可以看懂的,下面简单讲解一下回顾下微分的内容, dy=f'(x)dx ,其中 y=f(x) ,基于这个点,看下几个例子y=x^{2},dy=2xdx\Rightarrowdx^{2}=2xdxy=sinx,dy=cosxdx\Rightarrowdsinx=cosxdx【例题】\int 2xdx=\int d(x^{2})=x^{2}+C\intcosxdx=\int d(sinx)=sinx+C上述两道题从第一步到第二部的变化现在应该可以看懂了,主要就是利用微分的形式进行变化的2、凑微法基本公式以下列举了一些凑微法中常用的公式,不过不建议大家去背下来,主要还是要靠题目去巩固【例题】\int \frac{arcsinx}{\sqrt{1-x^{2}}}dx=\intarcsinxdarcsinx=\frac{1}{2}(arcsinx)^2+C(二)二类换元法1、定义设 \varphi(t) 为单调可导函数,且\varphi'(t)\ne0, f(x) 有原函数,则令 x=\varphi(t)\int f(x)dx=\int f[\varphi(t)]\varphi'(t)dt=\intg(t)dt=G(t)+C =G[\varphi^{-1}(x)]+C2、适用范围(1)二类换元法经常使用在根号下的平方相加减的积分计算中,这时候就利用三角替换进行解答主要利用两个三角函数公式的变换:sin^{2}x+cos^{2}x=1 , tan^{2}x+1=sec^{2}x ,利用三角函数的变化,去掉根号,再进行计算,常用的替换如下:情形一:若函数中含有 \sqrt{a^{2}-x^{2}} ,变换 x=asint情形二:若函数中含有 \sqrt{a^{2}+x^{2}},变换 x=atant情形三:若函数中含有 \sqrt{x^{2}-a^{2}},变换 x=asect(2)无理函数化成有利函数的积分【例题1】求解\int \frac{dx}{\sqrt{x}+1}解答:令 \sqrt{x}=t,x=t^{2},dx=2tdt原式为 \int\frac{dx}{\sqrt{x}+1}=\int\frac{2tdt}{t+1}=\int \frac{2t+2-2}{t+1}dt=2-\int \frac{2}{t+1}dt=2t-2ln\left| t+1\right|+C最后将 t 换回 x 即可,即原函数为2\sqrt{x}-2ln\left| \sqrt{x}+1 \right|+C【例题2】求解 \int \frac{dx}{\sqrt{1+x^{2}}}解答:令 x=tant,dx=sec^{2}t原式为 \int\frac{sec^{2}tdt}{\sqrt{1+tan^{2}t}}=\int\frac{sec^2t}{sect}dt=\int sectdt=ln\left|tant+sect \right|+C做到这边很多人又有疑问了,tant 可以换回去 x ,那么 sect 呢,如何换成 x的表达式,这里介绍一种图像结合的方法,大家看下下面这张三角形结合直角三角形及t和x的函数关系,即可推导出其余三角函数的公式所以原式为 =ln\left|x+\sqrt{1+x^{2}} \right|+C(三)分部积分法1、定义设 u(x),v(x) 连续可导,则分部积分法公式为 \intu(x)dv(x)=u(x)v(x)-\int v(x)du(x)2、适用情况以下几种形式可以采用分部积分法进行计算:(1)被积函数为幂函数与指数函数之积,如\int x^ne^{x}dx (2)被积函数为幂函数与指数函数之积,如\int x^nlnxdx (3)被积函数为幂函数与三角函数之积(4)被积函数为幂函数与反三角函数之积(5)被积函数为指数函数与三角函数之积(6)被积函数含有 sec^nx 或 csc^nx ( n 为奇数)备注:用分部积分法时一定要注意,哪个函数设为 u(x) ,哪个函数为 v(x) ,下列简述下不同的设法最后的结果是怎么样的【例题】求解 \int xe^{x}dx解答一:u(x)=e^{x},v'(x)=x 则u'(x)=e^{x},v(x)=\frac{1}{2}x^2\intxe^{x}dx=\inte^{x}d\frac{1}{2}x^2=\frac{1}{2}x^2e^{x}-\int\frac{1}{2}x^2e^{x}dx做到这发现一个问题,原来的积分仅为一次方,而用了一次分部积分后发现变成了二次方,解答难度变得更大了,这说明在函数的假设过程中是有问题的,若利用该方法继续往下算,会发现永远算不出来解答二:u(x)=x,v'(x)=e^{x} 则 u'(x)=1,v(x)=e^{x}\intxe^{x}dx=\int xde^{x}=xe^{x}-\inte^{x}dx=xe^{x}-e^{x}+C做到这里会发现分部积分法最重要的就是要将 u,v 设正确了,只要假设正确了,一般就能做出来(四)有理函数积分1、形式设 R(x)=\frac{P(x)}{Q(x)} ,其中 P(x),Q(x) 为多项式,此处仅考虑P(x)的次数比 Q(x) 次数低时的情况(若P(x)的次数比 Q(x) 次数高时,可对 P(x) 进行拆分)(1) \int \frac{dx}{(x+a)(x+b)}=\int\frac{A}{(x+a)}+\frac{B}{(x+b)}dx(2) \int \frac{dx}{(x+a)(x+b)^2}=\int\frac{A}{(x+a)}+\frac{B}{(x+b)}+\frac{C}{(x+b)^2}dx(3)\int \frac{dx}{(x+a)(x^2+bx+c)}=\int\frac{A}{(x+a)}+\frac{Bx+C}{(x^2+bx+c)}dx将有理函数设成上面带有 A,B,C 的函数,通过与原式对比,解答出 A,B,C ,再进行计算【例题】求解 \int \frac{x+1}{x^2-x-6}dx分析:\frac{x+1}{x^2-x-6}=\frac{x+1}{(x+2)(x-3)}=\frac{A}{(x+2)}+\frac{B}{(x-3)}由 A(x-3)+B(x+2)=(A+B)x+(2B-3A)=x+1A+B=1 , 2B-3A=1\RightarrowA=\frac{1}{5} , B=\frac{4}{5}解答:\int \frac{x+1}{x^2-x-6}dx=\int\frac{1}{5}\frac{1}{x+2}+\frac{4}{5}\frac{1}{x-3}dx\frac{1}{5}ln\left| x+2\right|+\frac{4}{5}ln\left| x-3 \right|+C(五)三角函数积分三角函数的积分一般利用几个基础的三角变换公式进行化简,化简后再进行积分求解:1、倍角公式:sin2x=2sinxcosx , cos2x=cos^2x-sin^2x=2cos^2x-1=1-2sin^2x2、半角公式:利用背角公式进行推导,此处不进行列举3、和积化差公式:sin\alpha+sin\beta=2sin(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{ 2})cos(\frac{\alpha}{2}-\frac{\beta}{2})sin\alpha-sin\beta=2cos(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{2})sin(\fr ac{\alpha}{2}-\frac{\beta}{2})cos\alpha+cos\beta=2cos(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{ 2})cos(\frac{\alpha}{2}-\frac{\beta}{2})cos\alpha-cos\beta=-2sin(\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{2})sin(\frac{\alpha }{2}-\frac{\beta}{2})4、万能公式法令 tan\frac{x}{2}=u ,则 sinx=\frac{2u}{1+u^2} ,cosx=\frac{1-u^2}{1+u^2} , dx=\frac{2}{1+u^2}du利用万能公式便可将三角函数积分变换成有理函数积分进行求解,不过该解法相对比较麻烦,很少会采用该方法进行计算不定积分的解答方法基本就是这些了,方法比较多,但是不同方法有对应的积分形式,只要熟悉了积分形式,解答的时候也相对快捷--------------分割线---------------码字不易,请大家点个赞吧~另外如果有考研或者数学方面问题的话可以随时留言或者私信,有问必答哈~也可以点击头像加入社群进行交流~。

(完整版)不定积分例题及答案理工类吴赣昌(可编辑修改word版)

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第 4 章不定积分知识点: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!d ⎡⎰ ⎤ ⎡⎰ ⎤ 性质 1: f (x )dx = f (x ) 或 d f (x )dx = f (x )dx ;dx ⎣⎦⎣⎦性质 2: ⎰ F '(x )dx = F (x ) + C 或⎰ dF (x ) = F (x ) + C ; 性质 3:⎰[f (x ) ± g (x )]dx =⎰ f (x )dx ± ⎰ g (x )dx ,,为非零常数。

设 f (u ) 的 原函数为 F (u ) , u =(x ) 可导,则有换元公式:⎰ f ((x ))'(x )dx = ⎰ f ((x ))d(x ) = F ((x )) + C设 x =(t ) 单调、可导且导数不为零, f [(t )]'(t ) 有原函数 F (t ) ,则⎰ f (x )dx = ⎰ f ((t ))'(t )dt = F (t ) + C = F (-1(x )) + Cx 2 xx 2x⎰ x1 ★(1)⎰思路: 被积函数1 = x- 5 2,由积分表中的公式(2)可解。

解 :⎰dx= ⎰ x 1- 52 2dx = - 3 - 3 x 2+ C★(2) ⎰( -dx x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。

11-11- 1 3 41解: ⎰ ( 3 x - )dx = ⎰ (x 3 - x 2 )dx = ⎰ x 3dx - ⎰ x 2dx = x 3 - 2x 2 + C 4★(3) ⎰(2x+ x 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。

x2x22x1 3解: ⎰(2 + x )dx = ⎰ 2 dx + x dx = + x + Cln 2 3★(4)⎰x (x - 3)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。

高数不定积分-讲解和例题.ppt

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tan
x
cos2
d x
x
1 tan
x
dtan
x
ln
tan
x
C
例6:
sin2 x d x
1
cos 2x 2
d
x
1 2
dx
1 2
cos 2x d 2 x
1 x 1 sin2x C. 24
同理, cos2 x d x 1 x 1 sin2x C. 24
例7:
cos4
xd
x
1
cos 2 x 2
f (u)
du
[F (u) C]u( x) F ( x) C. 证明:{ F( x) C } F( x)( x)
f ( x)( x), 得证。
换元公式: f ( x)( x)d x
(x)d x d ( x) f ( x) d ( x)
φ (x) = u
f (u)du F(u) C
x
1 d x d ln x x
1 ln x
d
ln
x
1 u
d
u
ln u
C
ln
ln
x
C.
题目做得熟练后,中间变量 u 可以不写出来。
例2:
11 x2 sin x d x
1 x2
d
x
d(
1) x
sin
1 x
d
1 x
cos 1 C. x
例3: tanxcdo1sxxdcocsoisnsxxxdxln cos x C.
则 f (x)dx F(x) C
就表示了一族积分曲线 y = F (x) + C .
y
它们相互平行,即 在横坐标相同的点 处有相同的切线斜 率。

高等数学不定积分例题和答案

高等数学不定积分例题和答案

高等数学不定积分例题和答案(1)解:(dx x ==+-⎰⎰(x +⎰,令t =2;dx tdt =2425315322122((1)22()5322(53x t t tdt t t dt t t C x x x C ∴+=+=+=++∴+=++⎰⎰⎰⎰⎰,令u =2;dx udu =242532532225533222222(1)22()5322(1)(1)5322[(1)][(1)].53u u udu u u du u u C x x C x x x x C ∴=-=-=-+∴=+-++∴=-++++++⎰⎰⎰⎰ (3)解:887888881(1)(1)(1)(1)1x dx x dx x dx dx dx x x x x x x x x x-=-=-+++++⎰⎰⎰⎰⎰ 对8(1)dx x x +⎰采用倒代换,令1x t=,则21dx dt t =-。

788182888111()ln(1)1(1)18181dx t t dt dt dt t C x x t t t t∴=-=-=-=-++++++⎰⎰⎰⎰ 111ln();8x C x+=-+88 78828811ln(1);8811x x dx x C x x ==++++⎰⎰d888811111ln()ln(1)ln ln(1).(1)884x x dx x C x x C x x x -+∴=--++=-+++⎰88 (5)、2(23)cos 2.x x xdx -+⎰解:22(23)cos2cos22cos23cos2x x xdx x xdx x xdx xdx -+=-+⎰⎰⎰⎰ 213sin 2sin 2cos 222213(sin 22sin 2)(sin 2sin 2)sin 222113(sin 2cos 2)(sin 2sin 22)sin 222211113sin 2cos 2cos 2sin 2cos 2sin 22222211sin 2c 22x d x xd x xd x x x x x x x x xdx x x x xd x x x xd x x x x x x xdx x x x x x x x =-+=--=+-=+---+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰2222d -+-+2113os 2sin 2sin 2cos 2sin 24221511()sin 2()cos 2.2422x x x x x x C x x x x x C --++=-++-+- (7)解:22222111arctan arctan arctan arctan 111x x xdx xdx xdx xdx x x x +-==-+++⎰⎰⎰⎰ 222arctan arctan arctan 111arctan ln(1)(arctan ).22x x x dx xd x x x x x x C =--+=-+-+⎰⎰ (9)解:令2sin ,02x t t π=<<,则2cos dx tdt =;2cos 11csc ln csc cot 2sin 2cos 2sin 22121ln .22tdt dt tdt t t C t t t C C x ∴====-+=+=+⎰⎰⎰(7)解:2233()()()()()()[]()()()()f x f x f x f x f x f x dx dx dx f x f x f x f x ''''-=-''''⎰⎰⎰ 而22223333()()()()()()()()()()()()()f x f x f x f x f x dx df x f x f x d f x f x f x f x '''''==-''''⎰⎰⎰ 245226()2()()3()()()()()()f x f x f x f x f x f x f x dx f x f x ''''-'=-''⎰ 2223()()()()23()()()f x f x f x f x dx dx f x f x f x ''=-+'''⎰⎰ 2223232232()()()()()()()[]3[]()()()()()()()()1()[].()2()()f x f x f x f x f x f x f x dx dx f x f x f x f x f x f x f x f x f x dx C f x f x f x ''''∴-=-+-'''''''∴-=+'''⎰⎰⎰解:7cos 3sin 5cos 2sin (5cos 2sin )x x x x x x '-=+++7cos 3sin 5cos 2sin (5cos 2sin )5cos 2sin 5cos 2sin (5cos 2sin )(5cos 2sin )[1]5cos 2sin 5cos 2sin (5cos 2sin )ln 5cos 2sin .5cos 2sin x x x x x x dx dx x x x xx x d x x dx dx x x x xd x x dx x x x C x x'-+++∴=++'++=+=++++=+=++++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰解:令2tan ,,sec .2x t t dx tdt π=<=则3323223tan sec tan sec tan sec (sec 1)sec sec 1sec sec .3t tdt t tdt td t t d t t t t C C ∴====-=-+=⎰⎰⎰⎰解:令t=则321,3;x t dx t dt+==22231333(1)333ln111123ln1.t dt t dtt dt dt t t t Ct t tC∴===-+=-++++++=+⎰⎰⎰⎰解:令tan2xt=,则2222212sin,cos,;111t t dtx x dxt t t-===+++222221ln1ln1tan2112111dtdt xt t C Ct t tt t+∴==++=++-+++++⎰⎰解:令221(1)1A Bx Cxx x x+=+++,等式右边通分后比较两边分子x的同次项的系数得:01A BCA+=⎧⎪=⎨⎪=⎩解之得:221111(1)1AxBx x x xC=⎧⎪=-∴=-⎨++⎪=⎩222221111ln(1)2(1)111ln ln(1).2xdx dx dx x d xxx x x xx x C C∴=-=-++++=-++=+⎰⎰⎰⎰()f x()xf x dx'⎰解:()()()()xf x dx x f x xf x f x dx'=-⎰⎰⎰d()=又2sin cos sin cos sin (),(),();x x x x x x xf x dx C f x xf xx xx--=+∴=∴=⎰cos sin sin2()cos sin Cx x x xxf x dx C x xx x x-'∴=-+=-+⎰二、求一个函数()f x,满足'()f x=(0)1f=。

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不定积分例题
例1、设)(x f 的一个原函数是x e 2-,则=)(x f ( )
A 、x e 2-
B 、2-x e 2-
C 、4-x e 2-
D 、4x e 2-
分析:因为)(x f 的一个原函数是x e 2-
所以)(x f ='=-)(2x e 2-x e 2-
答案:B
例2、已知⎰+=c x dx x xf sin )(,则=)(x f ( )
A 、x
x sin B 、x x sin C 、x x cos D 、x x cos 分析:对⎰+=c x dx x xf sin )(两边求导。

得x x xf cos )(=,所以=
)(x f x x cos 答案:C
例3、计算下列不定积分
1、dx x x 23)1(+
⎰ 2、dx x
e e x x x )sin 3(2-+⎰ 分析:利用基本积分公式积分运算性质进行积分,注意在计算时,对被积函数要进行适当的变形
解:1、dx x x 23)1
(+⎰dx x x x )12(3
++=⎰ c x x x dx x dx x xdx +-+=++=⎰
⎰⎰22321ln 22112 2、dx x e e x x x )sin 3(2-+⎰dx x
dx e x ⎰⎰+=2sin 1)3(c x e x +-+=cot 3ln 1)3( 例4、计算下列积分
1、dx x x
⎰-21
2、dx e e x x ⎰+2)
1( 分析:注意到这几个被积函数都是复合函数,对于复合函数的积分问题一般是利用凑微分法,在计算中要明确被积函数中的中间变量)(x u ϕ=,设法将对x 求积分转化为对)(x u ϕ=求积分。

解:1、dx x x
⎰-21c x x d x +--=---=⎰222
1)1(1121 2、dx e e x x ⎰+2)
1(c e e d e x x x ++-=++=⎰11)1()1(12 例5、计算⎰+xdx x sin )1(
分析:注意到这些积分都不能用换元积分法,所以要考虑分部积分,对于分部积分法适用的函数及u ,v '的选择可以参照下列步骤①凑微分,从被积函数中选择恰当的部分作为dx v ',即dv dx v =',使积分变为⎰udv ;②代公式,⎰udv ⎰-=vdu uv ,计算出dx u du '=;③计算积分⎰vdu
解:⎰+xdx x sin )1(⎰⎰⎰--=+=x x xd xdx xdx x cos cos sin sin
⎰+-+-=---=c x x x x x xdx x x cos sin cos cos )cos cos (。

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