七大积分总结

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高等数学积分知识点总结

高等数学积分知识点总结

高等数学积分知识点总结漫长的学习生涯中,很多人都经常追着老师们要知识点吧,知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。

相信很多人都在为知识点发愁,下面是店铺整理的高等数学积分知识点总结,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高等数学积分知识点总结1一、不定积分计算方法1. 凑微分法2. 裂项法3. 变量代换法1) 三角代换2) 根幂代换3) 倒代换4. 配方后积分5. 有理化6. 和差化积法7. 分部积分法(反、对、幂、指、三)8. 降幂法二、定积分的计算方法1. 利用函数奇偶性2. 利用函数周期性3.参考不定积分计算方法三、定积分与极限1. 积和式极限2. 利用积分中值定理或微分中值定理求极限3. 洛必达法则4. 等价无穷小四、定积分的估值及其不等式的应用1. 不计算积分,比较积分值的大小1) 比较定理:若在同一区间[a,b]上,总有f(x)>=g(x),则 >=()dx2) 利用被积函数所满足的不等式比较之 a)b) 当0<x<兀 2时,2="" 兀<<1<="" p="">2. 估计具体函数定积分的值积分估值定理:设f(x)在[a,b]上连续,且其最大值为M,最小值为m则M(b-a)<= <=M(b-a)3. 具体函数的定积分不等式证法1) 积分估值定理2) 放缩法3) 柯西积分不等式≤ %4. 抽象函数的定积分不等式的证法1) 拉格朗日中值定理和导数的有界性2) 积分中值定理3) 常数变易法4) 利用泰勒公式展开法五、变限积分的导数方法高等数学积分知识点总结2A.Function函数(1)函数的定义和性质(定义域值域、单调性、奇偶性和周期性等)(2)幂函数(一次函数、二次函数,多项式函数和有理函数)(3)指数和对数(指数和对数的公式运算以及函数性质)(4)三角函数和反三角函数(运算公式和函数性质)(5)复合函数,反函数*(6)参数函数,极坐标函数,分段函数(7)函数图像平移和变换B.Limit and Continuity极限和连续(1)极限的定义和左右极限(2)极限的运算法则和有理函数求极限(3)两个重要的极限(4)极限的应用-求渐近线(5)连续的定义(6)三类不连续点(移点、跳点和无穷点)(7)最值定理、介值定理和零值定理C.Derivative导数(1)导数的定义、几何意义和单侧导数(2)极限、连续和可导的关系(3)导数的求导法则(共21个)(4)复合函数求导(5)高阶导数(6)隐函数求导数和高阶导数(7)反函数求导数*(8)参数函数求导数和极坐标求导数D.Application of Derivative导数的应用(1)微分中值定理(D-MVT)(2)几何应用-切线和法线和相对变化率(3)物理应用-求速度和加速度(一维和二维运动)(4)求极值、最值,函数的增减性和凹凸性*(5)洛比达法则求极限(6)微分和线性估计,四种估计求近似值(7)欧拉法则求近似值E.Indefinite Integral不定积分(1)不定积分和导数的关系(2)不定积分的公式(18个)(3)U换元法求不定积分*(4)分部积分法求不定积分*(5)待定系数法求不定积分F.Definite Integral 定积分(1)Riemann Sum(左、右、中和梯形)和定积分的定义和几何意义(2)牛顿-莱布尼茨公式和定积分的性质*(3)Accumulation function求导数*(4)反常函数求积分H.Application of Integral定积分的应用(1)积分中值定理(I-MVT)(2)定积分求面积、极坐标求面积(3)定积分求体积,横截面体积(4)求弧长(5)定积分的物理应用I.Differential Equation微分方程(1)可分离变量的微分方程和逻辑斯特微分方程(2)斜率场*J.Infinite Series无穷级数(1)无穷级数的定义和数列的级数(2)三个审敛法-比值、积分、比较审敛法(3)四种级数-调和级数、几何级数、P级数和交错级数(4)函数的级数-幂级数(收敛半径)、泰勒级数和麦克劳林级数(5)级数的运算和拉格朗日余项、拉格朗日误差注意:(1)问答题主要考察知识点的综合运用,一般每道问答题都有3-4问,可能同时涵盖导数、积分或者微分方程的内容,解出的答案一般都是保留3位小数。

三十个基本积分公式

三十个基本积分公式

三十个基本积分公式积分是微积分中的重要概念,它在数学、物理学、工程学等众多领域都有着广泛的应用。

而掌握基本的积分公式,是进行积分运算的基础。

下面,我们就来详细介绍三十个基本积分公式。

公式一:∫k dx = kx + C (k 为常数)这是最简单的积分公式,常数的积分就是常数乘以自变量再加上常数 C。

公式二:∫x^n dx =(1/(n + 1))x^(n + 1) + C (n ≠ -1)当自变量 x 的幂次为 n 时,积分结果是幂次加 1 后除以新的幂次加1,再加上常数 C。

公式三:∫1/x dx = ln|x| + C这个公式在处理分式形式的积分时经常用到。

公式四:∫e^x dx = e^x + C指数函数 e^x 的积分还是它本身。

公式五:∫a^x dx =(1/ln a)a^x + C (a > 0,a ≠ 1)对于底数为 a 的指数函数,其积分公式如上。

公式六:∫sin x dx = cos x + C正弦函数的积分是负的余弦函数。

公式七:∫cos x dx = sin x + C余弦函数的积分是正弦函数。

公式八:∫tan x dx = ln|cos x| + C正切函数的积分与余弦函数的对数有关。

公式九:∫cot x dx = ln|sin x| + C余切函数的积分与正弦函数的对数有关。

公式十:∫sec x dx = ln|sec x + tan x| + C 正割函数的积分较为复杂。

公式十一:∫csc x dx = ln|csc x + cot x| + C 余割函数的积分也有一定的特殊性。

公式十二:∫sec^2 x dx = tan x + C正割平方的积分是正切函数。

公式十三:∫csc^2 x dx = cot x + C余割平方的积分是负的余切函数。

公式十四:∫sec x tan x dx = sec x + C正割与正切的乘积的积分是正割函数。

公式十五:∫csc x cot x dx = csc x + C余割与余切的乘积的积分是负的余割函数。

积分公式大全范文

积分公式大全范文

积分公式大全范文积分是微积分的重要概念之一,它在数学、物理学、工程学以及其他领域中都有广泛的应用。

在本文中,将介绍一些常见的积分公式,以帮助读者更好地理解和应用积分。

一、基本积分公式1. ∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中C为常数,n为实数,n≠-1这是最基本的积分公式之一,也被称为幂函数积分公式。

基于这个公式,可以计算出许多简单函数的积分。

2. ∫1/x dx = ln,x, + C。

这是最基本的倒数函数积分公式,其中ln表示自然对数。

3. ∫e^x dx = e^x + C。

这是指数函数积分公式,其中e为自然对数的底数。

4. ∫sin(x) dx = -cos(x) + C,∫cos(x) dx = sin(x) + C。

这是三角函数积分公式之一,其中sin和cos分别表示正弦和余弦函数。

5. ∫sec^2(x) dx = tan(x) + C,∫csc^2(x) dx = -cot(x) + C。

这是三角函数的导函数与反函数之间的关系推导出的三角函数积分公式之一二、换元积分公式1. ∫f(g(x))g'(x) dx = ∫f(u) du,其中u=g(x)。

这是换元积分法的基本公式,通过将函数中的u替换为g(x),然后对g(x)进行微分,可以将原函数转化为一个更容易积分的形式。

2. ∫f(g(x))g'(x) dx = ∫f(t) dt,其中t=g(x),再通过t的积分求解,最后再将t换回x得到答案。

三、分部积分公式1. ∫u dv = uv - ∫v du。

这是分部积分法的基本公式,通过选择合适的u和dv,可以将原函数转化为一个更容易积分或微分的形式。

2. ∫f(x)g'(x) dx = f(x)g(x) - ∫f'(x)g(x) d x。

这是分部积分法的一个具体应用。

通过选择f(x)和g'(x),将原函数转化为一个更容易求解的形式。

高等数学七类积分总结 -回复

高等数学七类积分总结 -回复

高等数学七类积分总结 -回复
高等数学中,常见的七类积分总结如下:
1. 一般函数的积分:对于给定函数,可以通过积分求解其不定
积分和定积分,其中不定积分得到的是一个具有任意常数项的解。

2. 有理函数的积分:有理函数指的是多项式函数之比,可以通
过分解成部分分式来求解其积分。

常见的部分分式分解包括线性因子
和二次因子。

3. 幂函数的积分:幂函数的积分分为两种情况,一是指数不等
于-1的幂函数,可以通过幂函数的求导逆运算来求解其不定积分;二
是指数等于-1的幂函数,即倒数函数,可以通过换元法或利用对数函
数的性质来求解。

4. 三角函数的积分:常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,可以通过利用三角函数的反函数和三角函数的恒等式来
求解其积分。

5. 反三角函数的积分:反三角函数包括反正弦函数、反余弦函数、反正切函数等,可以通过换元法和利用反三角函数的恒等式来求
解其积分。

6. 指数函数和对数函数的积分:指数函数的积分可以通过利用
指数函数和自然对数函数之间的关系得到;对数函数的积分可以通过
部分积分法和适当的换元法来求解。

7. 特殊函数的积分:包括双曲函数、高斯函数、伽马函数等,
对于这些特殊函数的积分,可以通过利用其定义和相关的性质来求解。

以上是高等数学中常见的七类积分的总结,通过熟练掌握这些积
分方法,可以更好地解决数学问题。

高等数学积分学总结

高等数学积分学总结

《高等数学》中的积分学总结高等数学中涉及的积分类型主要有:定积分(含广义积分)、二重积分、三重积分、曲线积分(对弧长、对坐标)、曲面积分(对面积、对坐标)。

一、符号形式1()baI f x dx =⎰;2(,)DI f x y d σ=⎰⎰;3(,,)I f x y z dV Ω=⎰⎰⎰;4(,,)CI f x y z ds =⎰;5CCI F dr Pdx Qdy Rdz ==++⎰⎰;6(,,)I f x y z dS ∑=⎰⎰;7I F ndS F dS Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑∑∑===++⎰⎰⎰⎰⎰⎰二、共同点2.1 定义方法:划分—>微元—>求和—>取极限 2.2 性质:线性性质、可加性、估值三、不同点ds功、流量、环量、通量dS流量、通量四、重要联系及公式4.1 Newton-Leibniz 公式:()()()ba f x dx Fb F a =-⎰4.2 Green 公式: 环量—旋度形式:()CDDQ P x y DPdx Qdy rotF kd F kd d σσσ∂∂∂∂+==∇⨯=-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰通量—散度形式:()CDDQPx yDPdy Qdx F nd divFd d σσσ∂∂∂∂-===+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰4.3 Stokes 公式:()()()CQQRP RP y zz x xy Pdx Qdy Rdz rotF ndS F ndSdydz dzdx dxdy∑∑∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∑++==∇⨯=-+-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰4.4 Gauss 公式:()QPR x yz Pdydz Qdzdx Rdxdy F ndS divFdV FdVdV∑∑ΩΩ∂∂∂∂∂∂Ω++===∇=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰五、基本计算方法5.1 定积分方法:凑微分法、换元法、分部积分法 特殊结论:(1)对称性与奇偶性:02(),()()()0,()()aaaf x dx f x f x f x dx f x f x -⎧-=⎪=⎨⎪-=-⎩⎰⎰(2)周期性:0()()a T Taf x dx f x d x +=⎰⎰(3)无界性:(),(),(),()A bb Aaaf x dx f x dx f x dx f x dx -++∞-∞⎰⎰⎰⎰2(,)DI f x y d σ=⎰⎰,其中D 为平面有界区域。

常用积分公式

常用积分公式

常用积分公式本文将介绍一些常用的积分公式,包括基本积分公式、换元积分公式、分部积分公式等。

通过掌握这些公式,能够更加方便地求解各类积分问题。

1. 基本积分公式1.1 定积分公式定积分公式是基本积分公式中的一种,用于求解在一定区间上的函数积分。

定积分公式如下:$$\\int_{a}^{b} f(x)dx = [F(x)]_{a}^{b} = F(b) - F(a)$$其中,f(f)是要积分的函数,f(f)是f(f)的一个原函数,f和f是积分的区间。

1.2 不定积分公式不定积分公式是基本积分公式中的另一种,用于求解函数的原函数。

不定积分公式如下:$$\\int f(x)dx = F(x) + C$$其中,f(f)是要积分的函数,f(f)是f(f)的一个原函数,f是常数。

2. 换元积分公式换元积分公式是求解复杂函数积分的重要方法,通过引入一个新的变量进行替换,将原积分转化为一个更容易求解的形式。

2.1 第一换元法第一换元法也称为u-置换法,假设有函数f=f(f),需要对其进行积分。

首先选取一个变量f=f(f),使得$\\frac{du}{dx}=g'(x)$。

则积分公式变为:$$\\int f(x)dx = \\int f(g(x))g'(x)dx = \\int ydu$$其中,$\\int ydu$是对新变量f进行积分。

2.2 第二换元法第二换元法也称为t-置换法,假设有函数f=f(f),需要对其进行积分。

首先选取一个变量f=f(f),使得$\\frac{dt}{dy}=h'(y)$。

则积分公式变为:$$\\int f(x)dx = \\int f(x)h'(f(x))dx = \\int h(t)dt$$其中,$\\int h(t)dt$是对新变量f进行积分。

3. 分部积分公式分部积分公式是求解两个函数乘积的积分的方法之一。

根据分部积分公式,可以将一个复杂的积分转化为一个更简单的积分形式。

《积分学习的总结》word版

《积分学习的总结》word版

;- 1 –积 分整个高数课本,我们一共学习了不定积分,定积分,重积分(二重,三重),曲线积分(两类),曲面积分(两类).在此,我们对积分总结,比较,以期同学们对积分有一个整体的认识. 一、不定积分不定积分是微分的逆运算,其计算方法、各种技巧是我们后面各种积分计算的基础,希望同学们熟记积分公式,及各种方法(两类换元,分部积分,有理函数积分等) 二、定积分 1.定义式:()baf x dx ⎰2.定义域:一维区间,例如[,]a b3.性质:见课本P 229-P 232特殊:若1f =,则()baf x dx b a =-⎰,即区间长度.4.积分技巧:奇偶对称性.注意:定积分中积分变量可以任意替换即()()bbaaf x dx f y dy =⎰⎰,而不定积分不具有这种性质.5.积分方法:与不定积分的方法相同.6.几何应用: 定积分的几何意义:()baf x dx ⎰表示以()f x 为顶与x 轴所夹区域面积的代数和(注意如()0f x <,则面积为负);其他应用:如()f x 表示截面积,则积分为体积;平面弧长(baf x ⎰等.三、二重积分 1.定义式:(,)xyD f x y d σ⎰⎰2.定义域:二维平面区域3.性质:见下册课本P 77特殊: 若1f =,则(,)xyD f x y dxdy S =⎰⎰,即S 为xy D 的面积.4.坐标系:①直角坐标系:X 型区域,Y 型区域②极坐标系:适用范围为圆域或扇形区域,注意坐标转换后不要漏掉r ,积分时一般先确定θ的范围,再确定r 的范围.5.积分技巧:奇偶对称性(见后),质心;6.几何应用:二重积分的几何意义:若(,)0f x y ≥,则(,)xyD f x y dxdy ⎰⎰表示以(,)f x y 为顶以xy D 为底的曲顶柱体体积;其他应用:求曲面(,)z z x y =的面积xyD ⎰⎰四、三重积分 1.定义式(,,)f x y z dv Ω⎰⎰⎰2.定义域:三维空间区域;3.性质:与二重积分类似; 特殊: 若1f =,则(,,)f x y z dv V Ω=⎰⎰⎰,其中V 表示Ω的体积.4.坐标系:①直角坐标系:投影法,截面法(一般被积函数有一个自变量,而当该变量固定时所得截面积易求时采用)②柱坐标系:积分区域为柱形区域,锥形区域,抛物面所围区域时可采用;③球坐标系:积分区域为球域或与球面相关的区域时,确定自变量范围时,先θ,后ϕ,最后r .5.积分技巧:奇偶对称性,变量对称性(见后),质心等.6.应用: (,,)f x y z 表示密度,则(,,)f x y z dv Ω⎰⎰⎰为物体质量.(不考虑几何意义)五、第一类曲线积分 1.定义式:(,)Lf x y ds ⎰(二维) | (,,)Lf x y z ds ⎰(三维)2.定义域:平面曲线弧 | 空间曲线弧3.性质:见课本P 128 特殊: 1f =则Lfds s =⎰,s 表示曲线弧长.4.计算公式(二维为例):;- 2 –(,)((),(bLaf x y ds f t t ϕψ=⎰⎰:(),(),[,]L x t y t t a b ϕψ==∈类似可推出:(),[,]L y y x x a b =∈的公式.注意化为定积分时下限小于上限. 5.积分技巧:奇偶对称性,变量对称性,质心; 6.几何应用:见上3. 六、第二类曲线积分 1.定义式:(,)(,)LP x y dx Q x y dy +⎰(二维)(,,)(,,)(,,)LP x y z dx Q x y z dy R x y z dy ++⎰(三维)2.定义域:有向平面曲线弧(二维)或有向空间曲线弧(三维)3.性质:见课本P 1354.计算公式:(,)(,)[((),())()((),())()][(,())(,())()]bLa d cP x y dx Q x y dy P t t t Q t t t dtP x f x Q x f x f x dxϕψϕϕψψ''+=+' =+⎰⎰⎰注意:曲线积分化为定积分时,下限为起始点,上限为终点.5.积分技巧:二维曲线积分可以应用格林公式(注意使用条件).积分与路径无关.不能使用奇偶对称性.6.应用:力做功. 七、第一类曲面积分 1.定义式:(,,)f x y z dS ∑⎰⎰2.定义域:空间曲面注意:空间曲面与坐标面重合或平行时,即为二重积分,故二重积分时第一类曲面积分的特例.3.性质:见课本:与第一类曲线积分类似 特殊: 1f =则(,,)f x y z dS S ∑=⎰⎰,S 表示曲线面积.4.计算公式:(,,)(,,(,xyD f x y z dS f x y z x y ∑=⎰⎰⎰⎰类似可得在另两个曲面上的投影公式.注意对于特殊的曲面如柱面考虑使用柱坐标,曲面考虑使用球坐标. 5.积分技巧:奇偶对称性,变量对称性,质心. 6.几何应用:见上3. 八、第二类曲面积分 1.定义式Pdydz Qdzdx Rdxdy ∑++⎰⎰2.定义域:有向空间曲面3.性质:见课本P 1624.计算公式:(,,)(,,(,))xyD R x y z dxdy R x y z x y dxdy ∑=±⎰⎰⎰⎰,类似可得另两个.5.积分技巧:高斯公式,循环对称性.不能使用奇偶对称性.注:要熟练掌握使用高斯公式做第二类曲面积分的题目,使用时要注意曲面方向以及是否封 闭.6.应用:求流量,磁通量等. 奇偶对称性:定积分:若积分区间关于原点对称,例如[,]a a -若()f x 关于x 为奇函数,则()0aa f x dx -=⎰若()f x 关于x 为偶函数,则0()2()aaaf x dx f x dx -=⎰⎰二重积分:若积分区域D 关于y 轴对称,记1D 为0x >的部分若(,)f x y 关于x 为奇函数,则()()(,)(,)0x y Dx y f x y dxdy dy f x y dx -==⎰⎰⎰⎰若(,)f x y 关于x 为偶函数,则1()()()(,)(,)2(,)2(,)x y x y Dx y D f x y dxdy dy f x y dx dy f x y dx f x y dxdy -===⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰同样可以得到积分区域D 关于x 轴对称时, (,)f x y 关于y 为奇、偶函数的公式. 三重积分: 若积分区域Ω关于xoy 面对称,记1Ω为0z >的部分 若(,,)f x y z 关于z 为奇函数,则(,)(,)(,,)(,,)0z x y z x y f x y z dxdydz dxdy f x y z dz Ω-==⎰⎰⎰⎰⎰⎰;- 3 –若(,,)f x y z 关于z 为偶函数,则1(,)(,)(,)0(,,)(,,)2(,,)2(,,)z x y z x y z x y f x y z dxdydz dxdy f x y z dzdxdy f x y z dz f x y z dxdydzΩΩ-= ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰同样可以得到区域关于另两个曲面对称的情况. 例题:P 123#1(1)(2) P 124#2(4)第一类曲线积分:若积分曲线L 关于y 轴对称,记1L 为0x >的部分 若(,)f x y 关于x 为奇函数:(,)0Lf x y ds =⎰若(,)f x y 关于x 为偶函数:1(,)2(,)LL f x y ds f x y ds =⎰⎰同样可以得到曲线关于x 轴对称的情况.第一类曲面积分:若积分曲面∑关于xoy 面对称,记1∑为0z >的部分,若(,,)f x y z 关于z 为奇函数:(,,)0f x y z dz ∑=⎰⎰若(,,)f x y z 关于z 为偶函数:1(,,)2(,,)f x y z dz f x y z dz ∑∑=⎰⎰⎰⎰同样可以得到曲面关于另两个坐标面对称的情况. 例题:课本P 158#6(3),P 184#2变量对称性:一般在做重积分、曲面积分时使用,使用时要注意曲面或区域必须是关于变量是对称的,即对于曲面方程自变量相互替换后方程不改变,例如2222,1x y z R x y z ++=++=等,此时()()()f x dS f y dS f z dS ∑∑∑==⎰⎰⎰⎰⎰⎰例题1:2,I x ds Γ=⎰其中Γ为球面2222x y z a ++=被平面0x y z ++=所截的曲线.例题2: 22()d ,I x y S ∑=+⎰⎰其中∑为球面2222().x y z x y z ++=++循环对称性(适用第二类曲面积分):若积分曲面满足变量对称,而且,,P Q R 中,,x y z 依次替换,即,,x y y z z x →→→后积分表达式不改变,则可以使用该对称性,有3Pdydz Qdzdx Rdxdy Rdxdy ∑∑++=⎰⎰⎰⎰例题:课本168页#3(4)质心:适用重积分,第一类积分.请同学们思考如何区别各种积分?(定义域) 区别:以下两个例题应该怎样算?222222()d ,()x y z S x y z dxdydz Ω∑++++⎰⎰⎰⎰⎰,其中22222222:,:x y z R x y z R ∑Ω++=++≤。

七大积分总结

七大积分总结

七大积分总结一. 定积分1.定积分的定义:设函数f(x)在[a,b]上有界,在区间[a,b]中任意插入n -1个分点:a=x 0<x 1<x 2<……<x i-1<x i <x i+1<……<x n-1<x n =b, 把区间[a,b]分成n 个小区间:[x 0,x 1]……[x i-1,x i ]……[x n-1,x n ], 记△x i =x i -x i-1(i=1,2,3,……,n)为第i 个小区间的长度,在每个小区间上[x i-1,x i ]上任取一点ξi (x i-1≤ξi ≤i ),作乘积:f(ξi )△x i (i=1,2,3,……,n),并作合式: i i x f ∆=∑-)(S i n1ξ记λ=max{△x 1, △x 2, △x 3……, △x n },若不论对[a,b]怎样分法,也不论在小区间[x i-1,x i ]上点ξi 怎样取法,只要当λ→0时,S 的极限I 总存在,这时我们称I 为函数f(x)在区间[a,b]上定积分(简称积分),记做:∑⎰=→∆==ni i i bax f I dx x f 10)()(lim ξλ其中f(x)称为被积函数,f(x)dx 称为被积表达式,x 称为积分变量,a 称为积分下限,b 称为积分上限,[a,b]称为积分区间,∑=∆ni iixf 0)(ξ称为积分和。

如果f(x)在[a,b]上的定积分存在,则称f(x)在[a,b]上可积。

关于定积分的定义,作以下几点说明:(1) 积分值仅与被积函数及积分区间有关,而与积分变量的字母记法无关,即⎰⎰⎰==b a b a ba du u f dt t f dx x f )()()(。

(2) 定义中区间的分法与ξi 的取法是任意的。

(3) 定义中涉及的极限过程中要求λ→0,表示对区间[a,b]无限细分的过程,随λ→0必有n →∞,反之n →∞并不能保证λ→0,定积分的实质是求某种特殊合式的极限: 例:∑⎰=∞→=ni nn i f dx x f 110n 1)()(lim (此特殊合式在计算中可以作为公式使用) 2.定积分的存在定理定理一 若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

积分知识点总结公式

积分知识点总结公式

积分知识点总结公式一、基本概念1. 定积分定积分是对函数f(x)在区间[a, b]上积分的概念,表示为∫f(x)dx。

它的几何意义是函数f(x)与x轴所围成的面积。

定积分的概念可以表示成:∫f(x)dx = lim[n→∞]∑[i=1]ⁿ f(xᵢ)Δx其中,Δx = (b - a)/n,xᵢ = a + iΔx。

求解定积分通常使用牛顿-莱布尼茨公式:∫[a, b]f(x)dx = F(b) - F(a)其中,F(x)是f(x)的不定积分。

2. 不定积分不定积分是对函数f(x)的积分的概念,表示为∫f(x)dx。

它的几何意义是求解函数f(x)的原函数F(x)。

求解不定积分的常用方法包括换元法、分部积分法、特殊积分法等。

3. 曲线的长、面积、体积通过积分的方法可以求解曲线的长度、曲线围成的面积以及体积。

曲线的长度可以表示成:L = ∫[a, b]√(1 + (dy/dx)²)dx曲线围成的面积可以表示成:S = ∫[a, b]f(x)dx体积可以表示成:V = ∫[a, b]A(x)dx其中A(x)是截面积。

二、常见积分公式1. 基本积分公式基本积分公式包括:∫xⁿdx = (1/(n+1))x^(n+1) + C,其中n≠-1∫eˣdx = eˣ + C∫aˣdx = (1/lna)aˣ + C,其中a>0,a≠1∫sinxdx = -cosx + C∫cosxdx = sinx + C∫sec²xdx = tanx + C∫csc²xdx = -cotx + C∫secxtanxdx = secx + C∫cscxcotxdx = -cscx + C∫1/(1+x²)dx = arctanx + C∫1/√(1-x²)dx = arcsinx + C∫1/(x²+a²)dx = (1/a)arctan(x/a) + C2. 分部积分公式分部积分公式是对两个函数的积分的概念,表示为∫u(x)v'(x)dx = u(x)v(x) - ∫v(x)u'(x)dx。

各种积分知识点总结

各种积分知识点总结

各种积分知识点总结本文将从积分的概念、定积分、不定积分、积分的运算法则、积分的应用等方面进行详细的讲解,希望能够帮助读者对积分有更深入的理解。

1. 积分的概念积分的概念最早可以追溯到古希腊的亚里士多德和阿基米德,但是直到17世纪的牛顿和莱布尼茨才给出了积分的严格定义,并发展出了微积分学。

在微积分中,积分可以被看作是求和的极限过程。

具体来说,假设我们有一个函数f(x),我们想要求出它在区间[a,b]上的积分,我们可以将[a,b]区间等分成n份,每一份的长度为Δx,然后用矩形来逼近函数的曲线,然后计算出所有矩形的面积之和。

当n趋向于无穷大时,这个和的极限就是函数f(x)在区间[a,b]上的积分。

如果一个函数f(x)在区间[a,b]上的积分存在,我们称f(x)在[a,b]上是可积的。

在实际应用中,我们往往对于不可积的函数也可以通过逼近的方法来求出它们的积分。

这就是莱布尼茨引入的积分定义。

2. 定积分在数学中,我们常常需要求出函数在某一个区间上的面积,这个面积就是定积分。

如果一个函数f(x)在区间[a,b]上是可积的,那么这个函数在[a,b]上的定积分可以表示为:∫(a->b) f(x) dx其中,∫表示积分符号,a和b分别为积分的下限和上限,f(x)为被积函数,dx表示积分的变量。

定积分有许多基本的性质,比如积分的线性性质、积分的加法性质、积分的换元法、积分的分部积分法等。

这些性质在计算定积分时非常有用。

定积分还有一个重要的应用,就是求曲线下的面积。

如果一个函数f(x)在区间[a,b]上是非负的,并且在[a,b]上是可积的,那么f(x)在[a,b]上的定积分就表示了曲线y=f(x)与x轴所围成的面积。

3. 不定积分不定积分是对函数的积分过程的一种抽象。

如果一个函数F(x)满足F'(x)=f(x),那么F(x)就是函数f(x)的不定积分,并且我们可以写成:∫f(x) dx = F(x) + C其中C是一个常数,称为积分常数。

高中数学积分知识点总结

高中数学积分知识点总结

高中数学积分知识点总结积分是高中数学中的重要内容,它是微积分的一部分,用于研究函数的积累效应和区域面积计算等问题。

在高中数学学习过程中,积分作为一个重要的工具和思维方式,常常被运用到各个数学领域中。

本文将总结高中数学中常用的积分知识点,帮助大家更好地掌握和应用积分。

1. 定积分定积分是积分的一种形式,它可以用于计算曲线与坐标轴之间所夹的面积。

定积分的定义可以简单表示为:若f(x)在[a,b]上连续,则存在F(x),使得F'(x)=f(x),则∫[a,b]f(x)dx=F(b)-F(a)。

其中,F(x)称为f(x)的原函数。

2. 基本积分法在求解积分的过程中,常常会用到基本积分法,即利用函数的原函数进行积分计算。

常用的基本积分公式包括:常数积分法、幂函数积分法、三角函数积分法、指数函数积分法、对数函数积分法等。

通过熟练掌握这些基本积分法则,可以简化积分运算的复杂程度。

3. 不定积分和定积分的关系不定积分是定积分的逆运算,它与定积分之间有着密切的关系。

具体而言,设F(x)为f(x)的一个原函数,那么f(x)的不定积分可以表示为∫f(x)dx=F(x)+C,其中C为常数。

因此,不定积分求解的目的是寻找原函数,而定积分的求解则是通过计算积分的上下界之差来求解曲线与坐标轴所夹的面积。

4. 曲线的面积计算积分在计算曲线与坐标轴所夹的面积时发挥着重要的作用。

一般情况下,曲线的面积可以通过定积分来求解。

当曲线与x轴之间的面积为正值时,采用∫f(x)dx的形式进行计算;当曲线与x轴之间的面积为负值时,则需取绝对值。

此外,若要计算曲线与y轴之间的面积,需对积分表达式进行变形,如∫|f(x)|dx。

5. 函数的平均值在积分中,还可以通过函数的平均值来求解一些问题。

平均值的计算方式为函数的积分值除以积分区间的长度。

具体而言,设函数f(x)在[a,b]上连续,则函数f(x)在[a,b]上的平均值为f_avg=(1/(b-a))∫[a,b]f(x)dx。

高等数学积分公式大全

高等数学积分公式大全

高等数学积分公式大全在高等数学的学习中,积分是一个非常重要的概念和工具。

积分公式就像是一把把钥匙,能够帮助我们打开解决各种数学问题的大门。

接下来,让我们一起走进这个丰富多彩的积分公式世界。

一、基本积分公式1、常数的积分∫k dx = kx + C (其中 k 为常数,C 为积分常数)这个公式很好理解,对一个常数进行积分,结果就是这个常数乘以自变量再加上积分常数。

2、幂函数的积分∫x^n dx =(1/(n + 1))x^(n + 1) + C (其中n ≠ -1)当 n 为正整数时,这个公式告诉我们幂函数积分后,指数加 1,然后除以新的指数再加积分常数。

3、指数函数的积分∫e^x dx = e^x + C∫a^x dx =(1 / ln a)a^x + C (其中 a > 0 且a ≠ 1)指数函数的积分依然是它本身,只是要加上积分常数。

4、对数函数的积分∫ln x dx = x ln x x + C这是一个比较特殊的公式,需要记住。

5、三角函数的积分∫sin x dx = cos x + C∫cos x dx = sin x + C∫ta n x dx = ln |cos x| + C∫cot x dx = ln |sin x| + C三角函数的积分在解决与周期性和波动性相关的问题中经常用到。

二、换元积分法相关公式1、第一类换元法(凑微分法)如果∫f(u) du = F(u) + C,且 u =φ(x) 可导,则∫f(φ(x))φ'(x) dx =F(φ(x))+ C通过巧妙地凑出合适的微分形式,将复杂的积分转化为已知的积分形式。

2、第二类换元法设 x =φ(t) 是单调的、可导的函数,并且φ'(t) ≠ 0,又设f(φ(t))φ'(t) 具有原函数,则有∫f(x) dx =∫f(φ(t))φ'(t) dt常见的有三角代换、根式代换等。

三、分部积分法公式∫u dv =uv ∫v du这个公式常用于两个函数相乘的积分,通过合理地选择 u 和 dv,将积分转化为更容易求解的形式。

常用积分公式及解析

常用积分公式及解析

常用积分公式及解析下面介绍了常用的32个积分公式及解析:1.常数函数积分公式:∫ c dx = cx + C其中c为常数,C为常数。

2.幂函数积分公式:∫ x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C其中n不等于-1,C为常数。

3.三角函数积分公式:∫ sin(x) dx = -cos(x) + C∫ cos(x) dx = sin(x) + C∫ sec^2(x) dx = tan(x) + C∫ csc^2(x) dx = -cot(x) + C∫ sec(x)tan(x) dx = sec(x) + C∫ csc(x)cot(x) dx = -csc(x) + C4.反三角函数积分公式:∫ 1/√(1 - x^2) dx = arcsin(x) + C∫ 1/(a^2 + x^2) dx = (1/a)arctan(x/a) + C ∫ 1/x dx = ln ,x, + C其中a为常数,C为常数。

5.指数函数积分公式:∫ e^x dx = e^x + C∫ a^x ln(a) dx = (a^x)/(ln(a)) + C其中a为常数,C为常数。

6.对数函数积分公式:∫ ln(x) dx = x ln(x) - x + C7.双曲函数积分公式:∫ sinh(x) dx = cosh(x) + C∫ cosh(x) dx = sinh(x) + C∫ sech^2(x) dx = tanh(x) + C∫ csch^2(x) dx = -coth(x) + C8.反双曲函数积分公式:∫ 1/√(x^2 + 1) dx = ln(x + √(x^2 + 1)) + C ∫ 1/√(x^2 - 1) dx = ln(x + √(x^2 - 1)) + C 9.分部积分公式:∫ u dv = uv - ∫ v du其中u和v是关于x的可导函数。

10.替换法积分公式:∫ f(g(x)) g'(x) dx = ∫ f(u) du其中u=g(x)。

高数积分总结【教学内容】

高数积分总结【教学内容】

高数积分总结【教学内容】高等数学中积分是一个重要的概念,是求解函数积分的方法,可以在多个数学领域中得到应用。

本文将对高等数学中常见的积分方法进行总结,帮助学生更好地理解和掌握积分的相关知识。

一、不定积分不定积分,也称原函数积分或算符积分,是指对于一元函数f(x),求出它的一个不定积分F(x),即有F’(x)=f(x)。

不定积分的符号为∫f(x)dx,其中f(x)为被积函数,dx 为积分变量。

求不定积分有以下几种方法:1. 直接积分法直接积分法是指通过展开被积函数的积化和差,再利用已知的基本积分求得不定积分的方法。

例如:∫(3x^2+2x-1)dx = x^3+x^2-x + C2. 变量代换法变量代换法也叫换元法,是指通过对被积函数进行一定的代换,将原积分式转化为一个更容易积分的形式,从而求得不定积分。

常见的变量代换法有以下几种:(1)第一类换元法:该方法适用于含有同时含有一个多项式和一个三角函数的积分式。

具体做法是,将三角函数部分的自变量用多项式的自变量代换,以去除三角函数,使其成为整式的形式。

分部积分法,也叫反复积分法,是指将被积函数化成乘积形式后,利用乘积的求导公式,通过不断的反复积分来求解原函数的方法。

具体做法是,将不定积分化成形如∫u(x)v’(x)dx的形式,然后通过分部积分公式∫u(x)v’(x)dx=u(x)v(x)−∫v(x)u’(x)dx求解出原函数。

4. 有理函数分解法有理函数分解法适用于一些特殊的被积函数,比如一个单项式分母的函数,或一个分子分母都是多项式的有理函数。

该方法的核心思路是将有理函数分解为若干个基本有理函数的和的形式。

例如:∫(x^2+1)/(x^3+x^2+x+1)dx通过将被积函数分解为基本有理函数的和,再使用部分分式展开法,可以求得不定积分。

定积分,也称区间积分或Riemann积分,是指在一定区间[a,b]上,对一元函数f(x)进行积分,求得定积分的值。

关于各类积分的一些总结

关于各类积分的一些总结

关于各类积分的一些总结PB07210142 梁海波一、定积分实质:直线上函数的积分,积分对象是直线元 dx 。

二、二重积分实质:平面区域上的二元函数的积分,积分对象是dxdy 。

方法:累次积分,即先固定一个变量,对另一个变量积分,再对另一个变量积分。

三、三重积分实质:对空间上的三元函数积分,积分对象是dxdydz 。

方法:累次积分,可以化成三个一次积分(如球坐标代换),也可化成一个二重积分和一个一次积分(如柱坐标代换)。

四、第一型曲线积分实质:对曲线上的一元函数积分,积分对象是曲线元ds 。

方法:转化成定积分 曲线r=(x(t),y(t),z(t)),则dt z y x t z t y t x f ds z y x f s d t t t ⎰⎰⎰⎰'+'+'=222))(),(),((),,(。

五、第一型曲面积分实质:对曲面上的二元函数积分,曲面元dS.方法:转化为二重积分。

曲面r=(x(u,v),y(u,v),z(u,v)),则(,,)((,),(,),(,))s D dr dr f x y z dS f x u v y u v z u v dudv du dv =⨯⎰⎰⎰⎰ 特别的221()()dr dr dz dz dx dy dx dy⨯=++ 六、第二型曲线积分实质:变力在曲线上作功,或是对有向线元的积分,即对坐标的积分。

形式:⎰++LRdz Qdy Pdx ①方法:1、拆 ①=⎰⎰⎰++L L L Rdz Qdy Pdx =⎰⎰⎰++121212z z y y x x Pdz Pdy Pdx εεε(化成三个定积分)2、合 用定义化成第一形曲线积分①=dl v dz dy dx R Q P LL τ⋅=⋅⎰⎰),,(),,(3、对于环路积分,一般用斯托克斯公式化去做①=dl v dz dy dx R Q P τ⋅=⋅⎰⎰),,(),,(=⎰⎰⋅Dnds rotv ε七、第二形曲面积分实质:通量,或是对有向面积元的积分,即对坐标的曲面积分。

高数积分总结

高数积分总结

高数积分总结一、不定积分1、不定积分的概念也性质定义1:如果在区间I 上,可导函数F (x )的导函数为f(x),即对任一I x ∈,都有F`(x)=f(x)或dF(x)=f(x)dx,那么函数F(x)就称为f(x)(或f(x)dx)在区间I 上的原函数。

定义2:在区间I 上,函数f (x )的带有任意常数项的原函数称为f (x )(或者f(x)dx )在区间I 上的不定积分,记作⎰dx x f )(。

性质1:设函数f(x)及g(x)的原函数存在,则⎰⎰⎰+=+dx x g dx x f dx x g x f )()()]()([。

性质2:设函数f(x)的原函数存在,k 为非零常数,则⎰⎰=dx x f k dx x kf )()(。

2、换元积分法 (1)第一类换元法:定理1:设f(u)具有原函数,)(x ϕμ=可导,则有换元公式)(])([)(')]([x d f dx x x f ϕμμμϕϕ=⎰⎰=。

例:求⎰xdx 2cos 2解 ⎰⎰⎰⎰=∙=∙=μμd dx x x dx x xdx cos )'2(2cos 22cos 2cos 2 将x 2=μ代入,既得⎰+=C x xdx 2sin 2cos 2(2)第二类换元法:定理2:设)(t x ψ=是单调的、可导的函数,并且.0)('≠t ψ又设)(')]([t t f ψψ具有原函数,则有换元公式,])(')]([[)()(1x t dt t t f dx x f -=⎰⎰=ψψψ其中)(1x -ψ是)(t x ψ=的反函数。

例:求⎰>+)0(22a ax dx解 ∵t t 22sec tan 1=+,设⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-=22tan ππαt t x ,那么tdt a dx t a t a t a a a x 2222222sec ,sec tan 1tan ==+=+=+,于是⎰⎰⎰==+tdt dt t a ta a x dxsec sec sec 222 ∴C t t ax dx ++=+⎰tan sec ln 22∵aa x t 22sec +=,且0tan sec >+t t ∴1222222)ln(ln C a x x C a ax a x a x dx+++=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=+⎰,a C C ln 1-=3、分部积分法定义:设函数)(x μμ=及)(x υυ=具有连续导数。

七大积分总结[5篇模版]

七大积分总结[5篇模版]

七大积分总结[5篇模版]第一篇:七大积分总结七大积分总结一.定积分1.定积分的定义:设函数f(x)在[a,b]上有界,在区间[a,b]中任意插入n-1个分点:a=x0S=∑f(ξi)∆xii-1n记λ=max{△x1, △x2, △x3……, △xn},若不论对[a,b]怎样分法,也不论在小区间[xi-1,xi]上点ξi怎样取法,只要当λ→0时,S的极限I 总存在,这时我们称I为函数f(x)在区间[a,b]上定积分(简称积分),记做:⎰baf(x)dx=I=lim∑f(ξi)∆xiλ→0i=1n其中f(x)称为被积函数,f(x)dx称为被积表达式,x称为积分变量,a称为积分下限,b称为积分上限,[a,b]称为积分区间,∑f(ξ)∆xii=0ni称为积分和。

如果f(x)在[a,b]上的定积分存在,则称f(x)在[a,b]上可积。

关于定积分的定义,作以下几点说明:(1)积分值仅与被积函数及积分区间有关,而与积分变量的字母记法无关,即⎰af(x)dx=⎰af(t)dt=⎰af(u)du。

(2)定义中区间的分法与ξi的取法是任意的。

(3)定义中涉及的极限过程中要求λ→0,表示对区间[a,b]无限bbb细分的过程,随λ→0必有n→∞,反之n→∞并不能保证λ→0,定积分的实质是求某种特殊合式的极限:例:⎰0f(x)dx=lim∑f()(此特殊合式在计算中可以作为n→∞i=11ni1nn公式使用)2.定积分的存在定理定理一若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

定理二若函数f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在区间上可积。

3.定积分的几何意义对于定义在区间[a,b]上连续函数f(x),当f(x)≣0时,定积分⎰baf(x)dx在几何上表示由曲线y=f(x),x=a,x=b及x轴所围成的曲边梯形的面积;当f(x)小于0时,围成的曲边梯形位于x轴下方,定积分⎰af(x)dx在几何意义上表示曲边梯形面积的负值。

七大积分总结范文

七大积分总结范文

七大积分总结范文积分是微积分的一个重要概念,它在数学、物理及工程学等领域中具有广泛的应用。

在微积分中,积分被认为是导数的逆运算,可以用来求函数的面积、弧长、体积等。

在数学中,有七大积分,包括定积分、不定积分、曲线积分、曲面积分、重积分、线积分和路径积分。

下面将对这七大积分进行详细总结。

定积分是微积分中最基本的积分形式,它可以用于计算曲线下面积。

定积分被表示为∫f(x)dx,在区间 [a,b] 上计算函数 f(x) 的定积分,可以得到曲线 f(x) 和 x 轴之间的面积。

定积分的计算有很多方法,如牛顿-莱布尼茨公式、Riemann 可积性等。

定积分广泛应用于计算几何、物理学、经济学等领域。

不定积分是定积分的逆运算,表示为∫f(x)dx = F(x) + C,其中F(x) 是函数 f(x) 的原函数,C 是常数。

不定积分求解的过程中,要确定函数 f(x) 的原函数 F(x),然后加上一个常数 C。

不定积分在微积分中有着广泛应用,如求函数的原函数、求定积分中的不定系数等。

曲线积分是一种沿曲线或曲线段对给定函数进行积分的方法。

它可以用来计算沿曲线运动的物体的工作量、流量、质心等。

曲线积分有两种形式:第一类曲线积分和第二类曲线积分。

第一类曲线积分表示为∫Cf(x,y) ds,第二类曲线积分表示为∫C Pdx + Qdy。

曲线积分的计算可以通过参数方程、向量法、Green 公式等方法进行。

曲面积分是对给定曲面上的函数进行积分的方法。

它可以用来计算质量、重心、通量等。

曲面积分有两种形式:第一类曲面积分和第二类曲面积分。

第一类曲面积分表示为∫∫S f(x,y,z) dS,第二类曲面积分表示为∫∫S Pdydz + Qdzdx + Rdxdy。

曲面积分的计算可以通过参数方程、向量法、高斯公式等方法进行。

重积分是对多元函数在给定区域上进行积分的方法。

它可以用来计算体积、质量、质心、惯性矩等。

重积分可以分为二重积分和三重积分。

高数常用积分

高数常用积分

高数常用积分
高数常用积分是指高等数学中常用的一些积分类型和计算方法。

在高等数学中,积分是研究函数的积分运算和它的应用,是数学分析的重要分支之一。

以下是一些高数中常用的积分类型和计算方法:
1.微积分基本定理:这是计算定积分的最基本的方法,它告诉我们如何将一
个定积分转化为一个可求的极限。

2.分部积分法:这是一种计算定积分的技巧,通过将两个函数的乘积的导数
转化为两个函数的导数的乘积,从而将问题转化为更简单的问题。

3.换元积分法:这是一种通过引入新的变量来简化定积分的计算的方法。

4.反常积分:与正常定积分不同,反常积分是在无穷区间或者无界函数上的
积分,需要特别注意其收敛性和计算方法。

5.积分几何意义:定积分的值可以解释为曲线与x轴所夹的面积,对于不同
的函数形式,这个面积可能会有不同的几何意义。

这些是高数中常用的积分类型和计算方法,掌握这些方法对于理解和应用高等数学中的概念和公式非常重要。

同时,这些方法也是解决实际问题的重要工具,例如物理、工程、经济等领域中的问题。

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七大积分总结一. 定积分1. 定积分的定义:设函数f(x)在[a,b]上有界,在区间[a,b]中任意插入n -1个分点:a=x 0<x 1<x 2<……<x i-1<x i <x i+1<……<x n-1<x n =b,把区间[a,b]分成n 个小区间:[x 0,x 1]……[x i-1,x i ]……[x n-1,x n ],记△x i =x i -x i-1(i=1,2,3,……,n)为第i 个小区间的长度,在每个小区间上[x i-1,x i ]上任取一点ξi (x i-1≤ξi ≤i ),作乘积:f(ξi )△x i (i=1,2,3,……,n),并作合式: i i x f ∆=∑-)(S i n1ξ记λ=max{△x 1, △x 2, △x 3……, △x n },若不论对[a,b]怎样分法,也不论在小区间[x i-1,x i ]上点ξi 怎样取法,只要当λ→0时,S 的极限I 总存在,这时我们称I 为函数f(x)在区间[a,b]上定积分(简称积分),记做: ∑⎰=→∆==ni i i ba x f I dx x f 10)()(lim ξλ其中f(x)称为被积函数,f(x)dx 称为被积表达式,x 称为积分变量,a 称为积分下限,b 称为积分上限,[a,b]称为积分区间,∑=∆ni iixf 0)(ξ称为积分和。

如果f(x)在[a,b]上的定积分存在,则称f(x)在[a,b]上可积。

关于定积分的定义,作以下几点说明:(1) 积分值仅与被积函数及积分区间有关,而与积分变量的字母记法无关,即⎰⎰⎰==bab abadu u f dt t f dx x f )()()(。

(2) 定义中区间的分法与ξi 的取法是任意的。

(3) 定义中涉及的极限过程中要求λ→0,表示对区间[a,b]无限细分的过程,随λ→0必有n →∞,反之n →∞并不能保证λ→0,定积分的实质是求某种特殊合式的极限:例:∑⎰=∞→=ni n n i f dx x f 110n 1)()(lim (此特殊合式在计算中可以作为公式使用) 2. 定积分的存在定理定理一 若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

定理二 若函数f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在区间上可积。

3. 定积分的几何意义对于定义在区间[a,b]上连续函数f(x),当f(x)≥0时,定积分⎰badx x f )(在几何上表示由曲线y=f(x),x=a,x=b 及x 轴所围成的曲边梯形的面积;当f(x)小于0时,围成的曲边梯形位于x 轴下方,定积分⎰b adx x f )(在几何意义上表示曲边梯形面积的负值。

若f(x)在区间上既取得正值又取得负值时,定积分的几何意义是:它是介于x 轴,曲线y=f(x),x=a,x=b 之间的各部分曲边梯形的代数和。

4.定积分的性质线性性质(性质一、性质二)性质一 ⎰⎰⎰+=±bab b adx x g dx x f dx x g x f )()()]()([a和差的积分等于积分的和差;性质二 ⎰⎰=bab dx x f k dx x kf )()(a(k 是常数)性质三 对区间的可加性 不管a,b,c 相对位置如何,总有等式 性质四 如果在区间[a,b]上,f(x)≡1,则a b dx x f b-=⎰a )(性质五(保号性) 如果在区间[a,b]上,f(x)≥0,则0)(≥⎰badx x f推论一 设f(x)≤g(x),x ∈[a,b],则⎰⎰≤bab dx x g dx x f )()(a推论二dx x f dx x f baba⎰⎰≤)()( (a<b)性质六(估值定理) 设M 和m 分别是函数f(x)在区间[a,b]上最大值和最小值,则)()()(m a b M dx x f a b ba -≤≤-⎰性质七(定积分中值定理) 设函数f(x)在区间[a,b]上连续,则在积分区间[a,b]上至少有一点ξ使得下式成立: ))(()(a b f dx x f ba -=⎰ξ (本性质可由性质六和介值定理一块证得)5.积分上限函数及其导数设函数f(x)在区间[a,b]上连续,若x 为区间[a,b]上任意一点,则f(x)在区间[a,x]上定积分为⎰xadx x f )(,此时x 既表示积分变量又表示积分的上限,但两者的含义不同,因为定积分与积分变量的激发无关,故可改用其他符号,可用t 表示积分变量,则上面的积分可写成⎰xadt t f )(,该积分会随着X 的取定而唯一确定,随X 的变化而变化。

所以积分⎰xadt t f )(是定义在区间[a,b]上关于x 的一个函数,记做 Φ(x): Φ(x)=⎰xa dt t f )( (a ≤x ≤b)并称该函数为积分上限函数或积分变上限函数,它具有下面定理所指出的重要性质:定理一 如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则积分上限函数Φ(x)在区间[a,b]上可导,且导数为Φ‘(x)=)()(x f dt t f dx d xa=⎰ (a ≤x ≤b )定理二(原函数存在定理) 如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则函数Φ(x)就是f(x)在区间[a,b]上的一个原函数。

定理二肯定了连续函数的原函数是存在的,揭示了积分学中的定积分与原函数之间的联系。

定理三 如果函数f(t)在区间I 1上连续,a(x),b(x)在区间I 2上都可导,并且f[a(x)],f[b(x)]构成I 2上的复合函数,则 F(x)=⎰)()(a )(x b x dt t f 在I 2上可导,且F ‘(x)=⎰)()()(d x b x a dtt f dx =f[b(x)]·b ’(x)-f[a(x)]·a ’(x) 6.牛顿-莱布尼茨公式设函数f(x)在区间[a,b]上连续,函数F(x)是f(x)的一个原函数,则有⎰bdx x f a)(=F(b)-F(a),这个公式称为牛顿-莱布尼茨公式。

次公式揭示了定积分与原函数之间的关系,它表明:一个连续函数在区间[a,b]上的定积分等于它的任意一个原函数在区间[a,b]上的增量,而原函数的全体就是不定积分,故该公式将求定积分与不定积分联系起来了,又叫做微积分基本公式,在计算中常用到。

7.定积分的常见积分方法 换元法如果函数f(x)在区间[a,b]上连续且函数x=ϕ(t)满足下列条件:(1)ϕ(α)=a,ϕ(β)=b;(2)在区间[α,β]上ϕ(t)具有连续导数且其值域R ϕ⊂[a,b],则有⎰⎰=βαϕϕdt t t f dx x f ba)(')]([)( ,此公式称为定积分的换元公式。

注意:换元必换限,即用x=ϕ(t)把积分变量x 换成t 时,积分限一定要换成相应于新积分变量t 的积分限;另外此公司反过来也可以用:⎰⎰=badx x x f dt t f )(')]([)(ϕϕβα,其中定积分中的对称奇偶性: 若f(x)在区间[-a,a]上连续,则: (1) 当f(x)为奇函数时,⎰-aa dx x f )(=0(2) 当f(x)为偶函数时,⎰⎰=-aaadx x f dx x f 0)(2)(三角函数的定积分公式:设f(x)在[0,1]上连续,则:(1)⎰⎰∏∏=2020)(cos )(sin f dx x f dx x ;(2)⎰⎰∏∏∏=0)(sin 2)(sin dx x f dx x xf周期函数的定积分公式:如果T 是连续函数f(x)的周期,则⎰⎰=+TTa adx x f dx x f 0)()((a 为常数)分部积分法若函数u=u(x),v=v(x)在闭区间[a,b]上具有连续导数,则有 重要结论:设I n =⎰⎰∏∏=2020ncos sin xdx xdx n ,则(1) 当n 为正偶数时,I n =22143231∏⋅⋅⋅--⋅- n n n n (2) 当n 为大于1的正奇数时,I n =13254231⋅⋅⋅--⋅- n n n n 常用到的不定积分的积分公式: 三角函数的有理式积分:一些初等函数: 两个重要极限: 常见微分公式:ax x a a a ctgx x x tgx x x xctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22='='⋅-='⋅='-='='222211)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +-='+='--='-='8.无穷限的广义积分:设函数f(x)在区间[a,+∞]上连续,取b>a ,如果极限⎰∞→ba b dx x f )(lim存在,则此极限为函数f(x)在无穷区间[a,+∞]上的广义积分,记做⎰+∞a)(dx x f ,这时也称广义积分⎰+∞a)(dx x f 收敛,如果上述极限不存在,则称该广义积分发散。

同理也可得函数f(x)在无穷区间[-∞,b]上的广义积分。

对于广义积分:只有在收敛的条件下才可使用上述“定积分中的对称奇偶性”。

几条结论:(1) 广义积分dx x ap⎰+∞1,当p>1时收敛,当p ≤1是发散。

(2) 广义积分⎰+∞-apx dx e 当p>0时收敛,当p<0时发散。

9.无界函数的广义积分:设函数f(x)在区间(a,b]上连续,点a 为函数f(x)的瑕点,取t>a ,如果极限⎰+→bt a t dxx f )(lim 存在,则称此极限为函数f(x)在(a,b]上的广义积分,记做⎰bdx x f a)(,即⎰bdx x f a)(=⎰+→bta t dx x f )(lim 。

这时也称广义积分收敛,如果上述极限不存在,就称广义积分发散。

同理,可得f(x)在区间[a,b )上的瑕积分,即 ⎰bdx x f a )(= ⎰-→tat dx x f )(lim b对于无界函数的瑕积分(就是广义积分)的计算,也可以利用牛顿-莱布尼茨公式,如对于f(x)在区间(a,b]上的瑕积分有:⎰bdx x f a )(=⎰+→bta t dx x f )(lim =F(b)-)(lim x F a x +→=F(x)-F(a+0)小结论:广义积分dx xp ⎰11当p<1时收敛,当p ≥1时发散。

对于无界函数的广义积分(瑕积分)的计算,一般瑕点都会设置在区间(a,b)(或[a,b),(a,b][a,b])的内部一个点上。

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