不定积分公式大全
不定积分公式总结
不定积分公式总结在微积分的学习中,不定积分是一个非常重要的概念,它是求导的逆运算。
掌握不定积分公式对于解决各种积分问题至关重要。
接下来,就让我们一起系统地总结一下常见的不定积分公式。
一、基本积分公式1、常数的积分:∫C dx = Cx + C₁(其中 C 为常数,C₁为任意常数)这意味着任何常数乘以自变量 x 的积分,结果是该常数乘以 x 再加上一个任意常数。
2、幂函数的积分:∫xⁿ dx =(1/(n + 1))xⁿ⁺¹+ C (n ≠ -1)∫x⁻¹ dx = ln|x| + C3、指数函数的积分:∫eˣ dx =eˣ + C∫aˣ dx =(1 /ln a) aˣ + C (a > 0 且a ≠ 1)4、对数函数的积分:∫ln x dx = x ln x x + C5、三角函数的积分:∫sin x dx = cos x + C∫cos x dx = sin x + C∫tan x dx = ln|cos x| + C∫cot x dx = ln|sin x| + C6、反三角函数的积分:∫arcsin x dx = x arcsin x +√(1 x²) + C∫arccos x dx =x arccos x √(1 x²) + C∫arctan x dx = x arctan x (1/2) ln(1 + x²) + C二、凑微分法相关公式凑微分法是一种非常重要的积分方法,通过将被积表达式凑成某个函数的微分形式,然后进行积分。
例如:∫f(ax + b) dx =(1/a) ∫f(u) du (其中 u = ax + b)常见的凑微分形式有:1、∫cos(ax + b) dx =(1/a) sin(ax + b) + C2、∫sin(ax + b) dx =(1/a) cos(ax + b) + C三、换元积分法相关公式换元积分法分为第一类换元法(凑微分法)和第二类换元法。
不定积分最全公式
常见不定1)∫0dx=c2)∫x^udx=(x^u+1)/(u+1)+c3)∫1/xdx=ln|x|+c4))∫a^xdx=(a^x)/lna+c5)∫e^xdx=e^x+c6)∫sinxdx=-cosx+c7)∫cosxdx=sinx+c8)∫1/(cosx)^2dx=tanx+c9)∫1/(sinx)^2dx=-cotx+c10)∫1/√(1-x^2) dx=arcsinx+c11)∫1/(1+x^2)dx=arctanx+c12)∫1/(a^2-x^2)dx=(1/2a)ln|(a+x)/(a-x)|+c 13)∫secxdx=ln|secx+tanx|+c14)∫1/(a^2+x^2)dx=1/a*arctan(x/a)+c15)∫1/√(a^2-x^2) dx=arcsin(x/a)+c16) ∫sec^2 x dx=tanx+c;17) ∫shx dx=chx+c;18) ∫chx dx=shx+c;19) ∫thx dx=ln(chx)+c;1.∫adx = ax+C (a 为常数)2.∫sin(x)dx = -cos(x)+C3.∫cos(x)dx = sin(x)+C4.∫tan(x)dx = -loge |cos(x)|+C = loge|sec(x)|+C5.∫cot(x)dx = loge|sin(x)|+C6.∫sec(x)dx = loge|sec(x)+tan(x)|+C7. ∫sin 2(x)dx= 1 (x-sin(x)cos(x))+C 2= 1 x - 1 sin(2x)+C 2 48. ∫cos 2(x)dx= 1 (x+sin(x)cos(x))+C 2= 1 x + 1 sin(2x)+C 2 49. ∫tan 2(x)dx = tan(x)-x+C10.∫cot 2(x)dx = -cot(x)-x+C11.∫sin(ax)sin(bx)dx= sin((a-b)x) - sin((a+b)x) +C 2(a-b) 2(a+b)12.∫sin(ax)cos(bx)dx= - cos((a-b)x) - cos((a+b)x) +C 2(a-b) 2(a+b)13.∫cos(ax)cos(bx)dx= sin((a-b)x) + sin((a+b)x) +C 2(a-b) 2(a+b)14.∫xsin(x)dx = sin(x)-xcos(x)+C15.∫xcos(x)dx = cos(x)+xsin(x)+C16.∫x 2sin(x)dx = (2-x 2)cos(x)+2xsin(x)+C17.∫x 2cos(x)dx = (x 2-2)sin(x)+2xcos(x)+C18.∫e x dx = e x +C∫ ?a? dx = a log |x| ? (a 为常数) x仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
不定积分的四则运算公式
不定积分的四则运算公式
不定积分是求导的反向运算,是解决微积分问题的重要方法之一,而四则运算则是数学中最基本的运算方法之一。
在进行不定积分的过程中,我们也需要运用四则运算的相关公式,以便更加高效地解决问题。
下面是不定积分的四则运算公式:
1. 常数倍法则:∫ k*f(x) dx = k*∫ f(x) dx (k为常数)
2. 和差法则:∫ [f(x) + g(x)] dx = ∫ f(x) dx + ∫ g(x) dx;
∫ [f(x) - g(x)] dx = ∫ f(x) dx - ∫ g(x) dx
3. 积法公式:∫ f(x)g'(x) dx = f(x)g(x) - ∫ g(x)f'(x) dx
4. 倒代换公式:∫ f(g(x))g'(x) dx = ∫ f(u) du (其中 u = g(x))
通过掌握这些不定积分的四则运算公式,我们可以更加轻松地进行不定积分的计算,提高我们的数学解题能力。
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不定积分公式大全
不定积分公式大全1.幂函数的不定积分公式- ∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C (n≠-1)- ∫x^(-1) dx = ln,x, + C- ∫e^x dx = e^x + C- ∫a^x dx = (a^x)/(ln(a)) + C2.三角函数的不定积分公式- ∫sinx dx = -cosx + C- ∫cosx dx = sinx + C- ∫sec^2x dx = tanx + C- ∫csc^2x dx = -cotx + C- ∫secx tanx dx = secx + C- ∫cscx cotx dx = -cscx + C3.反三角函数的不定积分公式- ∫1/(√(1-x^2)) dx = arcsin(x) + C- ∫1/(1+x^2) dx = arctan(x) + C- ∫1/,x,(√(x^2-1)) dx = arccosh(x) + C - ∫1/,x,(√(1-x^2)) dx = arcsech(x) + C 4.指数函数和对数函数的不定积分公式- ∫e^x dx = e^x + C- ∫ln(x) d x = xln(x) - x + C- ∫1/x dx = ln,x, + C5.双曲函数的不定积分公式- ∫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) + C- ∫sech(x) tanh(x) dx = sech(x) + C- ∫csch(x) coth(x) dx = -csch(x) + C6.分部积分法的不定积分公式- ∫u dv = uv - ∫v du7.代换法的不定积分公式- ∫f(u) du = ∫f(g(x))g'(x) dx8.积分换元法的不定积分公式- ∫f(x) dx = ∫f(g(t)) g'(t) dt9.坐标系中的不定积分公式- ∫f(x) dx = ∫f(y(x)) y'(x) dx (极坐标系)- ∫f(x, y) dx = ∫f(r cosθ, r sinθ) r dr dθ (极坐标系)10.特殊函数的不定积分公式- ∫e^(-x^2) dx = √π * erf(x) + C (误差函数)这些不定积分公式是数学中常用的公式,通过熟练掌握和灵活运用,可以帮助我们解决各类数学问题。
常见的不定积分公式大全
常见的不定积分公式大全一、基本积分公式。
1. ∫ kdx = kx + C(k为常数)- 例如,∫ 3dx = 3x + C。
2. ∫ x^n dx=frac{x^n + 1}{n+1}+C(n≠ - 1)- 如∫ x^2dx=frac{x^3}{3}+C,∫ x^(1)/(2)dx=(2)/(3)x^(3)/(2)+C。
3. ∫(1)/(x)dx=lnx+C- 注意这里绝对值的作用,当x>0时,∫(1)/(x)dx=ln x + C;当x<0时,∫(1)/(x)dx=ln(-x)+C。
4. ∫ e^x dx = e^x+C- 例如,∫ 2e^x dx = 2e^x + C。
5. ∫ a^x dx=(a^x)/(ln a)+C(a>0,a≠1)- ∫ 2^x dx=(2^x)/(ln 2)+C。
6. ∫sin xdx =-cos x + C- 例如,∫ 3sin xdx=- 3cos x + C。
7. ∫cos xdx=sin x + C- 如∫ 5cos xdx = 5sin x+C。
8. ∫(1)/(cos^2)xdx=tan x + C- 因为(d)/(dx)(tan x)=sec^2x=(1)/(cos^2)x。
9. ∫(1)/(sin^2)xdx =-cot x + C- 由于(d)/(dx)(-cot x)=(1)/(sin^2)x。
二、换元积分法相关公式(凑微分法)1. ∫ f(ax + b)dx=(1)/(a)∫ f(u)du(令u = ax + b)- 例如,∫sin(2x + 1)dx,令u = 2x+1,则du=2dx,所以∫sin(2x +1)dx=(1)/(2)∫sin udu=-(1)/(2)cos u + C=-(1)/(2)cos(2x + 1)+C。
2. ∫ x^n - 1f(x^n)dx=(1)/(n)∫ f(u)du(令u = x^n)- 如∫ x^2sin(x^3)dx,令u = x^3,du = 3x^2dx,则∫ x^2sin(x^3)dx=(1)/(3)∫sin udu=-(1)/(3)cos u + C=-(1)/(3)cos(x^3)+C。
基本不定积分公式
5.反三角函数的不定积分
∫(1/√(1-x²)) dx = arcsinx + C
∫(1/√(1+x²)) dx = arctanx + C
6.双曲函数的不定积分
∫sinhxdx=coshx+C
∫coshxdx=sinhx+C
7.分式函数的不定积分
∫(1/x+a) dx = ln,x+a, + C
其中C为常数。
2.指数函数的不定积分
∫aˣ dx = (aˣ)/(logₑa) + C
其中a>0且a≠1,C为常数。
3.对数函数的不定积分
∫(1/x) dx = ln,x, + C
4.三角函数的不定积分
∫sinx dx = -cosx + C
∫cosx dx = sinx + C
∫sec²x dx = tanx + C
其中a≠0,C为常数。
8.代换法则
通过代换可以将一个复杂的不定积分转化为一个简单的不定积分,然后利用基本公式进行求解。常见的代换方法有以下几种:
(1)以变量替代法:
当不定积分中的部分表达式与一些变量的导数形式相似时,可以进行变量替代。
(2)以三角函数替代法:
当不定积分中包含三角函数且可三角函数替代。
基本不定积分公式
不定积分是微积分的重要内容,它是定积分的逆运算。通过求导可以得到原函数,而不定积分则是给定一个函数,求出它的原函数。在求解不定积分时,我们需要掌握一些基本的不定积分公式。下面我们将介绍一些常见的基本不定积分公式。
1.幂函数的不定积分
如果n不等于-1,则有:
常见的不定积分(公式大全)
常见的不定积分(公式大全)一、基本积分公式1. $ \int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C $,其中 $ n \neq 1 $。
2. $ \int dx = x + C $。
3. $ \int a dx = ax + C $,其中 $ a $ 为常数。
4. $ \int e^x dx = e^x + C $。
5. $ \int \ln x dx = x \ln x x + C $。
6. $ \int \frac{1}{x} dx = \ln |x| + C $。
7. $ \int \sin x dx = \cos x + C $。
8. $ \int \cos x dx = \sin x + C $。
9. $ \int \tan x dx = \ln |\cos x| + C $。
10. $ \int \cot x dx = \ln |\sin x| + C $。
二、换元积分法1. $ \int f(ax + b) dx = \frac{1}{a} \int f(ax + b) d(ax + b) $。
2. $ \int f(x^n) dx = \frac{1}{n} \int f(x^n) d(x^n) $。
3. $ \int f(\sqrt{ax^2 + bx + c}) dx = \frac{1}{a} \int f(\sqrt{ax^2 + bx + c}) d(\sqrt{ax^2 + bx + c}) $。
4. $ \int f(\sqrt{a^2 x^2}) dx = \frac{1}{a} \intf(\sqrt{a^2 x^2}) d(\sqrt{a^2 x^2}) $。
5. $ \int f(\sqrt{x^2 a^2}) dx = \frac{1}{a} \intf(\sqrt{x^2 a^2}) d(\sqrt{x^2 a^2}) $。
三、分部积分法1. $ \int u dv = uv \int v du $。
不定积分常用公式
不定积分常用公式
1.不定积分的基本公式:。
∫f(x)dx = F(x) + C 。
其中,f(x)是待积函数,F(x)是关于x的变量的一次积分,C是关于常数的常量。
2.单变量的不定积分公式:。
∫ax^n+bx^(n-1)+cx^(n-2)+...dx =
(1/(n+1))x^(n+1)+b/(n)x^n+c/(n-1)x^(n-1)+...+C 。
3.高阶不定积分公式:。
∫d[ax^n+bx^(n-1)+cx^(n-2)+...](dx) =
ax^(n+1)/(n+1)+bx^n/(n)+cx^(n-1)/(n-1)+...+C 。
4.一般不定积分公式:。
∫f(x)dx = F(x)+C,其中f(x)不依赖于x的常数,F(x)由不同的变量构成。
5.合变量不定积分公式:。
∫f(x, y)dxdy = F(x,y)+C,其中f(x,y)是两个变量的函数,F(x,y)是两个变量的积分函数及常数C。
6.二重不定积分公式:。
∫∫f(x, y)dxdy = F(x,y)+C,其中f(x,y)表示二重变量的函数,
F(x,y)表示二重变量的积分函数,C是常量。
7.三重不定积分公式:。
∫∫∫f(x, y, z)dxdy dz = F(x,y,z)+C,其中f(x,y,z)表示三重变量的函数,F(x,y,z)表示三重变量的积分函数,C是常量。
不定积分公式大全24个
不定积分公式大全24个不定积分,是微积分中的一个重要概念,它是定积分的逆运算。
在求不定积分的过程中,需要利用到一些常见的不定积分公式。
下面,我们将介绍24个常见的不定积分公式,希望能对大家的学习和工作有所帮助。
1. $\int k\,dx = kx + C$,其中$k$为常数,$C$为积分常数。
2. $\int x^n\,dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$,其中$n$为常数,$C$为积分常数。
3. $\int e^x\,dx = e^x + C$。
4. $\int a^x\,dx = \frac{a^x}{\ln a} + C$,其中$a$为常数且$a>0$,$a\neq 1$,$C$为积分常数。
5. $\int \sin x\,dx = -\cos x + C$。
6. $\int \cos x\,dx = \sin x + C$。
7. $\int \sec^2 x\,dx = \tan x + C$。
8. $\int \csc^2 x\,dx = -\cot x + C$。
9. $\int \sec x\tan x\,dx = \sec x + C$。
10. $\int \csc x\cot x\,dx = -\csc x + C$。
11. $\int \frac{1}{1+x^2}\,dx = \arctan x + C$。
12. $\int \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}\,dx = \arcsin x + C$。
13. $\int \frac{1}{x\ln x}\,dx = \ln|\ln x| + C$。
14. $\int \frac{1}{x}\,dx = \ln |x| + C$。
15. $\int \frac{1}{\sqrt{x}}\,dx = 2\sqrt{x} + C$。
16. $\int \frac{1}{1-x^2}\,dx = \frac{1}{2}\ln\frac{1+x}{1-x} + C$。
不定积分最全公式
不定积分最全公式不定积分是微积分中的重要概念,但在实际问题中,常常需要应用各种积分公式来求解不定积分。
下面将介绍一些常用的不定积分公式。
1.常数函数积分公式:∫kdx=kx+C2.幂函数积分公式:∫xdx=1/2x^2+C∫x^ndx=1/(n+1)x^(n+1)+C (n≠-1)3.指数函数积分公式:∫e^xdx=e^x+C4.对数函数积分公式:∫(1/x)dx=ln,x,+C5.三角函数积分公式:∫sinxdx=-cosx+C∫cosxdx=sinx+C∫sec^2xdx=tanx+C∫csc^2xdx=-cotx+C∫secxtanxdx=secx+C∫cscxcotxdx=-cscx+C6.反三角函数积分公式:∫1/√(1-x^2)dx=arcsinx+C∫1/√(1+x^2)dx=arctanx+C∫1/x^2+1dx=arctan(x)+C∫1/xlnxdx=Li(x)+C(其中Li(x)为Logarithmic integral函数)7.分部积分公式:∫u*dv=uv-∫v*du8.三角函数倍角公式积分公式:∫sin^2x dx=1/2(x-sin2x)+C∫cos^2xdx=1/2(x+sin2x)+C∫sinxcosxdx=1/2sin^2x+C∫sin^3xdx=-1/3cos^3x+C9.三角函数半角公式积分公式:∫sin(x/2)dx=-2cos(x/2)+C∫cos(x/2)dx=2sin(x/2)+C∫1/√2+2sin(x)dx=arcsec(tan(x/2))+C∫1/√2-2sin(x)dx=-arcsec(tan(x/2))+C10.积化和差公式:∫sinaxcosbxdx=1/2(a-b)[sin(a+b)x+sin(a-b)x]+C∫sinaxcosbxdx=1/2(a+b)[sin(a-b)x+sin(a+b)x]+C11.积化和积减公式:∫cosaxcosbxdx=1/2(a+b)[cos(a-b)x+cos(a+b)x]+C∫sinaxsinbxdx=1/2(a-b)[cos(a-b)x-cos(a+b)x]+C12.其他特殊函数积分公式:∫(ex+e-x)/2dx=(ex-e-x)/2+C∫dx/(x^2±b^2)=1/b*arctan(x/b)+C∫dx/√(x^2±b^2)=ln,x+√(x^2±b^2),+C以上公式只是常用的不定积分公式的一部分,实际上不定积分还有很多其他的公式,包括特殊函数的积分公式,如双曲函数、贝塞尔函数等等。
不定积分公式大全
不定积分公式大全1.基本的常数不定积分公式:\[\int a dx = ax + C\](其中a为常数,C为常数,表示不定积分的任意常数项)2.幂函数不定积分公式:\[\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C\](其中n为实数,n不等于-1)3.三角函数的不定积分公式:\[\int \sin{x} dx = -\cos{x} + C\]\[\int \cos{x} dx = \sin{x} + C\]\[\int \tan{x} dx = -\ln,\cos{x}, + C\]\[\int \cot{x} dx = \ln,\sin{x}, + C\]\[\int \sec{x} dx = \ln,\sec{x} + \tan{x}, + C\]\[\int \csc{x} dx = \ln,\csc{x} - \cot{x}, + C\]4.反三角函数的不定积分公式:\[\int \arcsin{x} dx = x\arcsin{x} + \sqrt{1-x^2} + C\]\[\int \arccos{x} dx = x\arccos{x} - \sqrt{1-x^2} + C\]\[\int \arctan{x} dx = x\arctan{x} - \frac{1}{2}\ln{(1+x^2)} + C\]5.指数函数和对数函数的不定积分公式:\[\int e^x dx = e^x + C\]\[\int a^x dx = \frac{a^x}{\ln{a}} + C\](其中a为大于0且不等于1的实数)6.常用三角函数的组合不定积分公式:\[\int \sin^2{x} dx = \frac{x}{2} - \frac{\sin{2x}}{4} + C\] \[\int \cos^2{x} dx = \frac{x}{2} + \frac{\sin{2x}}{4} + C\] \[\int \sin{x}\cos{x} dx = -\frac{\cos{2x}}{2} + C\]7.双曲函数的不定积分公式:\[\int \sinh{x} dx = \cosh{x} + C\]\[\int \cosh{x} dx = \sinh{x} + C\]\[\int \tanh{x} dx = \ln,\cosh{x}, + C\]\[\int \coth{x} dx = \ln,\sinh{x}, + C\]8.基本的三角换元法不定积分公式(牛顿-莱布尼茨公式):\[\int f(g(x))g'(x) dx = F(g(x)) + C\](其中F是g的原函数)9.分部积分法的不定积分公式:\[\int u dv = uv - \int v du\](其中u和v是两个函数,du和dv分别是u和v的微分)这些是常用的不定积分公式,通过它们可以求解各种函数的原函数。
不定积分常用公式
不定积分常用公式1.幂函数的不定积分幂函数的不定积分是最基础也是最常见的一类不定积分,形如∫ x^n dx,其中n为实数,x为自变量。
(1) 若n不等于-1,那么有∫ x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C,其中C为常数。
(2) 若n等于-1,即∫ x^(-1) dx,那么∫ x^(-1) dx = ln,x, + C(其中x不等于0),其中ln,x,表示x的自然对数。
幂函数的不定积分经常运用到求曲线的弧长、面积等问题中。
2.三角函数的不定积分三角函数的不定积分也是非常常见的一类不定积分,以下为常用的三角函数的不定积分公式:(1) ∫ sin(x) dx = -cos(x) + C(2) ∫ cos(x) dx = sin(x) + C(3) ∫ tan(x) dx = -ln,cos(x), + C(4) ∫ cot(x) dx = ln,sin(x), + C(5) ∫ sec(x) dx = ln,sec(x) + tan(x), + C(6) ∫ csc(x) dx = ln,csc(x) - cot(x), + C这些公式可以用于解决三角恒等式的证明问题,以及求解与三角函数相关的积分问题等。
3.指数函数的不定积分指数函数的不定积分也是常见的一类不定积分,以下是一些常用的指数函数的不定积分公式:(1) ∫ e^x dx = e^x + C(2) ∫ a^x dx = (a^x)/(ln(a)) + C (其中a为大于0且不等于1的常数)这些公式可以用于求解与指数函数相关的积分问题。
4.对数函数的不定积分对数函数的不定积分也是常见的一类不定积分,以下是两个常用的对数函数的不定积分公式:(1) ∫ ln(x) dx = xln(x) - x + C(2) ∫ log_a(x) dx = (xln_a(x))/(ln(a)) + C (其中a为大于0且不等于1的常数)这些公式可以用于求解与对数函数相关的积分问题。
不定积分公式大全24个
不定积分公式大全24个在数学中,不定积分是微积分中的一个重要概念,它是定积分的逆运算。
不定积分公式是求不定积分时经常会用到的工具,掌握不定积分公式对于解决各种数学问题至关重要。
在本文中,我们将为大家整理24个常用的不定积分公式,希望能够帮助大家更好地理解和应用不定积分。
1. 常数函数不定积分公式。
对于常数函数f(x)=C,其中C为常数,则它的不定积分为F(x)=Cx + C1,其中C1为任意常数。
2. 幂函数不定积分公式。
对于幂函数f(x)=x^n,其中n≠-1,则它的不定积分为F(x)=(x^(n+1))/(n+1)+ C,其中C为任意常数。
3. 正弦函数不定积分公式。
对于正弦函数f(x)=sinx,则它的不定积分为F(x)=-cosx + C,其中C为任意常数。
4. 余弦函数不定积分公式。
对于余弦函数f(x)=cosx,则它的不定积分为F(x)=sinx + C,其中C为任意常数。
5. 正切函数不定积分公式。
对于正切函数f(x)=tanx,则它的不定积分为F(x)=-ln|cosx| + C,其中C为任意常数。
6. 余切函数不定积分公式。
对于余切函数f(x)=cotx,则它的不定积分为F(x)=ln|sinx| + C,其中C为任意常数。
7. 指数函数不定积分公式。
对于指数函数f(x)=e^x,则它的不定积分为F(x)=e^x + C,其中C为任意常数。
8. 对数函数不定积分公式。
对于对数函数f(x)=1/x,则它的不定积分为F(x)=ln|x| + C,其中C为任意常数。
9. 分式函数不定积分公式。
对于分式函数f(x)=1/(x-a),其中a为常数,则它的不定积分为F(x)=ln|x-a| + C,其中C为任意常数。
10. 分式函数不定积分公式。
对于分式函数f(x)=1/(x^2+a^2),其中a为常数,则它的不定积分为F(x)=(1/a)arctan(x/a) + C,其中C为任意常数。
数学不定积分公式
数学不定积分公式
数学中的不定积分是一种重要的计算方法,它可以帮助我们求解函数的原函数。
在实际应用中,我们经常需要用到一些不定积分公式来简化计算。
以下是一些常用的不定积分公式:
1. 常数函数的不定积分是它本身,即∫ c dx = cx + C,其中
C 为任意常数。
2. 幂函数的不定积分是它的原函数,即∫ x^n dx =
(x^(n+1))/(n+1) + C,其中 n ≠ -1,C 为任意常数。
3. 正弦函数的不定积分是负余弦函数,即∫ sin x dx = -cos x + C,其中 C 为任意常数。
4. 余弦函数的不定积分是正弦函数,即∫ cos x dx = sin x + C,其中 C 为任意常数。
5. 正切函数的不定积分是自然对数函数,即∫ tan x dx =
ln|sec x| + C,其中 C 为任意常数。
6. 余切函数的不定积分是自然对数函数的相反数,即∫ cot x dx = -ln|sin x| + C,其中 C 为任意常数。
7. 指数函数的不定积分是它本身,即∫ e^x dx = e^x + C,其中 C 为任意常数。
8. 对数函数的不定积分是它的原函数,即∫ (1/x) dx = ln|x| + C,其中 x ≠ 0,C 为任意常数。
在使用这些不定积分公式时,需要注意每个公式的前提条件和限制条件,以避免出现计算错误的情况。
同时,还需要注意常数 C 的
取值范围和具体含义,以便得到正确的结果。
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Ch4、不定积分§1、不定积分的概念与性质1、 原函数与不定积分定义1:若)()(x f x F =',则称)(x F 为)(x f 的原函数。
① 连续函数一定有原函数;② 若)(x F 为)(x f 的原函数,则C x F +)(也为)(x f 的原函数; 事实上,())()()(''x f x F C x F ==+③ )(x f 的任意两个原函数仅相差一个常数。
事实上,由[]0)()()()()()('2'1'11=-=-=-x f x f x F x F x F x F ,得C x F x F =-)()(21故C x F +)(表示了)(x f 的所有原函数,其中)(x F 为)(x f 的一个原函数。
定义2:)(x f 的所有原函数称为)(x f 的不定积分,记为⎰dx x f )(,⎰-积分号,-)(x f 被积函数,-x 积分变量。
显然C x F dx x f +=⎰)()(例1、 求下列函数的不定积分①⎰+=C kx kdx②⎰⎪⎩⎪⎨⎧-=+-≠++=+1ln 1111μμμμμC x C x dx x2、 基本积分表(共24个基本积分公式)3、 不定积分的性质①[]⎰⎰⎰±=±dx x g dx x f dx x g x f )()()()( ②⎰⎰≠=)0()()(k dxx f k dx x kf例2、 求下列不定积分①⎰⎰+-=++-==+--C x C x dx x x dx 11)2(11)2(22②⎰⎰+=++-==+--C x C x dx x xdx 21)21(11)21(21③⎰+-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--C x x dx x x arctan 3arcsin 5131522 ④()()()C x e e x dx dx e dx x e xxx x +-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎰⎰⎰ln 21ln 2121ππππ⑤()⎰⎰⎰++-=-=-C x x xdx x xdx dx x x x csc cot cot csc csc cot csc csc 2⑥⎰⎰⎰⎰++-=+=+=C x x xdx xdx dx xx x x x x dx tan cot sec csc cos sin cos sin cos sin 22222222⑦()⎰⎰+--=-=C x x dx x dx x cot 1csc cot 22⑧⎰⎰⎰++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=++-=+C x x x dx x x dx x x dx x x arctan 3111111113222424§2、不定积分的换元法一、 第一类换元法(凑微分法) 1、()()()()b ax d adx b ax d b ax f a dx b ax f +=++=+⎰⎰1,1即 例1、求不定积分 ①()C x udu u x x xd xdx +-===⎰⎰⎰)5cos(51sin 51555sin 515sin②()()()()⎰⎰+--=+-+⋅-=---=-+C x C x x d x dx x 81777211612117121)21(212121 ③()())20(arctan 111222Ca x a a x a x d a x a dx +⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=+⎰⎰④()())23(arcsin 1222Ca x a x a x d xa dx +⎪⎭⎫⎝⎛=-=-⎰⎰第二类换元法 2、()()nn n n n n dx dx x dx x f ndx x x f ==--⎰⎰11,1即 例2、求不定积分①()()()()C x C x x d x dx x x +--=+-+⋅-=---=-+⎰⎰232121221221221311112111211②()C e x d e dx e x x x x +-=--=---⎰⎰333323131 ③⎰⎰⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x d dx x C x x d x dx x x 111sin 11cos 1cos 122 ④⎰⎰⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+==x d dx x Cx x d x dx xx 21sin 2cos 2cos,,arcsin 11,arctan 11,sec tan sec 222222x a d dx x a x x d dx xx d dx xx d xdx x ±±=±=-=+=例3、 求不定积分①⎰⎰⎰+=+-=-==)16(sec ln cos ln cos cos cos sin tan Cx C x x xd dx x x xdx②⎰⎰⎰+-=+===)17(cos ln sin ln sin sin sin cos cot Cx C x x xd dx x x xdx③()()()⎰⎰⎰++=++=++=)18(tan sec ln tan sec tan sec tan sec tan sec sec sec C x x x x x x d dx x x x x x xdx ④()()()⎰⎰⎰+-=--=--=)19(cot csc ln cot csc cot csc cot csc cot csc csc csc C x x xx x x d dx x x x x x xdx⑤()⎰⎰+==C x xx d dx x x ln ln ln ln ln 1⑥()()()⎰⎰++=++=+C x x x d x x dx 1tan ln 1tan 1tan tan 1cos 2 ⑦()()⎰⎰++=++=+C e ee d dx e e xx x x x 1ln 111 ⑧()()⎰⎰++-=+-+=+C e x ee e e dx x x x x x 1ln 111 ⑨()⎰⎰+=+=+C e e de dx e e x x xx x arctan 1122 ⑩()C e x d e dx e xx x x x +-=+--=++-+-+-⎰⎰2122121211例4、求不定积分①⎰⎰⎰⎰⎪⎭⎫⎝⎛++---=⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=-a x a x d a x a x d a dx a x a x a a x dx )()(21112122 )22)(21(ln 21C ax ax a ++-=②dx xx dx x x x dx x x x ⎰⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=+--+=+--2222213113112 ()()C x x x xdx x x d x +-+-=+-++-=⎰⎰arctan 31ln 211311212222 ③()()⎰⎰⎰⎰+--+-+-=+---=+--413525221526222152422222x dxx x x x d dx x x x dx x x x ()C x x x +--+-=21arctan 2352ln 212 ④()C x x x xd x dx x xdx +-=⋅-=-=⎰⎰⎰2sin 412122cos 21212122cos 1sin 2⑤()⎰⎰+--=+=C x x dx x x xdx x 2cos 418cos 1612sin 8sin 213cos 5sin⑥⎰⎰⎰⎰+====C x x x d x x x d x xdx dx x x sin ln ln sin ln sin ln sin ln sin sin sin ln sin cos sin ln cot⑦C x x xx d xdx dx x x x dx +-=+=-=+⎰⎰⎰⎰cos 1tan cos cos sec cos sin 1sin 1222 ⑧()⎰⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+44csc 214sin 2sin cos πππx d x x dx x x dx C x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4cot 4csc ln 21ππ二、 第二类换元法 1、三角代换例1、dx x a ⎰-22解:令)cos (sin t a t a x 或=,则tdt a dx t a x a cos ,cos 22==-原式=()⎰⎰⎰⎰⎪⎭⎫⎝⎛+=+=⋅t td dt a dt t a tdt a t a 22cos 21222cos 1cos cos 22C ax a a x a a x a C t a t a +-⋅⋅⋅+=++=22222224arcsin 22sin 42 C x a x a x a +-+=22221arcsin 21 例2、()()C axa x a x d x a dx +=-=-⎰⎰arcsin 1222解:令t a x sin =原式=⎰⎰+=+==C axC t dt t a tdt a arcsin cos cos例3、⎰+22xa dx解:令)cot (tan t a t a x 或=,则tdt a dx t a x a 222sec ,sec ==+原式=()⎰⎰+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++==C a x a a x C t t tdt t a tdta 222ln tan sec ln sec sec sec ())24(ln 22C a x x +++=例4、⎰+42x x dx解:令)cot (tan t a t a x 或=,则tdt dx t x 22sec 2,sec 24==+原式=()⎰⎰+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++==C a x a a x C t t tdt t a tdta 222ln tan sec ln sec sec sec 例5、⎰-22ax dx解:令)csc (sec t a t a x 或=,则tdt t a dx t a a x tan sec ,tan 22==-原式=()⎰⎰+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=++==c aa x a x C t t tdt t a tdtt a 22ln tan sec ln sec tan tan sec ())25(ln 22C a x x +-+=例6、⎰-dx xx 92 解:令t a x sec =,则tdt t dx t x tan sec 3,tan 392==- 原式=()()⎰⎰⎰+-=-==⋅C t t t tdt tdt t tttan 31sec 3tan 3tan sec 3sec 3tan 322 C x x C x x +--=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=3arccos 393arccos 39322 小结:)(x f 中含有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-222222a x a x x a 可考虑用代换⎪⎩⎪⎨⎧===t a x t a x t a x sec tan sin2、无理代换例7、⎰++311x dx解:令dt t dx t x t x 2333,1,1=-==+则原式=()⎰⎰⎰+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=++-=+C t t t dt t t dt t t t dt t 1ln 231113111313222 ()()C x x x +++++-+=333211ln 313123 例8、()⎰+31xx dx解:令dt t dx t x t x 5666,,===则原式=()()⎰⎰⎰+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=+C t t dt t dt t t t t dt t arctan 611161616222235 ()C x x +-=66arctan 6例9、⎰+dx xxx 11解:令()22212,11,1--=-==+t tdtdx t x t x x 则原式=()()⎰⎰⎰+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---C t t t dt t dt t t t tdtt t 11ln 212111212121222222 C x x xx x x +++-+-+-=11ln 12例10、⎰+xedx 1解:令()12,1ln ,122-=-==+t tdtdx t x t e x 则 原式⎰⎰+++-+=++-⋅=-=-⋅=C e e C t t t dt dt t t t x x 1111ln 11ln 21212121224、 倒代换例11、()⎰+46x x dx解:令()2676,4111,1tdtdx t t x x t x -=+=+=则 原式()()C x x C t t t d t dt t ++=++-=++-=+-=⎰⎰4ln 24114ln 2411414241416666666 ()C x x ++-=4ln 241ln 416§3、分部积分法分部积分公式:()()V U UV V U V U V U UV '-'=''+'=',()⎰⎰⎰'-'='Vdx U dx UV dx V U ,故⎰⎰-=VdU UV UdV(前后相乘)(前后交换)例1、⎰xdx x cos⎰⎰++=-==C x x x xdx x x x xd cos sin sin sin sin 例2、⎰dx xe x⎰⎰+-=-==C e xe dx e xe xde x x x x x例3、⎰xdx ln ⎰⎰+-=⋅-=-=C x x x dx xx x x x xd x x ln 1ln ln ln或解:令t e x t x ==,ln原式C x x x C e te dt e te tde t t t t t +-=+-=-==⎰⎰ln 例4、⎰xdx arcsin()⎰⎰⎰+-+=--+=--=-=C x x x x x d x x dxxx x x x xd x x 22221arcsin 1121arcsin 1arcsin arcsin arcsin或解:令t x t x sin ,arcsin ==原式C x x x C t t t tdt t t t td +-+=++=-==⎰⎰21arcsin cos sin sin sin sin 例5、⎰xdx e x sin()⎰⎰⎰⎰⎰--=+-=-=-==xdxe x x e x d e x e x e xde x e xdx e x e xde xxxxxxx x x x sin cos sin cos cos sin cos sin cos sin sin故()C x x e xdx e xx +-=⎰cos sin 21sin 例6、⎰dx xx2cos C x x x xdx x x x xd +-=-==⎰⎰sec ln tan tan tan tan 例7、()⎰++dx x x 21ln()()()Cx x x x dxxx x x x dx xx x xx x x x ++-++=+-++=++++⋅-++=⎰⎰222222211ln 11ln 1111ln§4、两种典型积分一、有理函数的积分有理函数01110111)()()(b x b x b x b a x a x a x a x Q x P x R m m m m n n n n ++++++++==---- 可用待定系数法化为部分分式,然后积分。