工科数学分析课件 Chap6第3节 有理函数的不定积分

详解Matlab求积分的各种方法

详解Matlab求积分的各种方法 一、符号积分由函数int来实现。 该函数的一般调用格式为: int(s): 没有指定积分变量和积分阶数时,系统按findsym函数指示的默认变量对被积函数或符号表达式s求不定积分;int(s,v): 以v为自变量,对被积函数或符号表达式s求不定积分;int(s,v,a,b): 求定积分运算。 a,b分别表示定积分的下限和上限。 该函数求被积函数在区间[a,b]上的定积分。 a和b可以是两个具体的数,也可以是一个符号表达式,还可以是无穷(inf)。 当函数f关于变量x在闭区间[a,b]上可积时,函数返回一个定积分结果。 当a,b中有一个是inf时,函数返回一个广义积分。 当a,b中有一个符号表达式时,函数返回一个符号函数。 例: 求函数x^2+y^2+z^2的三重积分。 内积分上下限都是函数,对z积分下限是sqrt(x*y),积分上限是x^2*y;对y积分下限是sqrt(x),积分上限是x^2;对x的积分下限1,上限是2,求解如下: >>syms x y z %定义符号变 量>>F2=int(int(int(x^2+y^2+z^2,z,sqrt(x*y),x^2*y),y,sqrt(x),x^2),x,1,2) %注意定积分的书写格式F2 =57/-

/348075*2^(1/2)+14912/4641*2^(1/4)+64/225*2^(3/4) %给出有理数 解>>VF2=vpa(F2) %给出默认精度的数值解VF2 = 224.9 232805二、数值积分 1.数值积分基本原理求解定积分的数值方法多种多样,如简单的梯形法、辛普生(Simpson)?法、牛顿-柯特斯(Newton-Cotes)法等都是经常采用的方法。 它们的基本思想都是将整个积分区间[a,b]分成n个子区间[xi,xi+1], i=1,2,…,n,其中x1=a,xn+1=b。 这样求定积分问题就分解为求和问题。 2.数值积分的实现方法基于变步长辛普生法,MATLAB给出了quad函数来求定积分。 该函数的调用格式为: [I,n]=quad('fname',a,b,tol,trace)基于变步长、牛顿-柯特斯(Newton-Cotes)法,MATLAB给出了quadl函数来求定积分。 该函数的调用格式为: [I,n]=quadl('fname',a,b,tol,trace)其中fname是被积函数名。 a和b分别是定积分的下限和上限。 tol用来控制积分精度,缺省时取tol= 0.0 01。 trace控制是否展现积分过程,若取非0则展现积分过程,取0则不展现,缺省时取trace= 0。

常见不定积分的求解方法

常见不定积分的求解方法的讨论 马征 指导老师:封新学 摘要介绍不定积分的性质,分析常见不定积分的各种求解方法:直接积分法、第一类换元法(凑微法)、第二类换元法、分部积分法,并结合实际例题加以讨论,以便于在解不定积分时能快速选择最佳的解题方法。 关键词不定积分直接积分法第一类换元法(凑微法)第二类换元法分部积分法。 The discussion of common indefinite integral method of calculating Ma Zheng Abstract there are four solutions of indefinite integration in this discourse: direct integration; exchangeable integration; parcel integration. It discussed the feasibility which these ways in the solution of integration, and it is helpful to solve indefinite integration quickly. Key words Indefinite integration,exchangeable integration, parcel integration.

0引言 不定积分是《高等数学》中的一个重要内容,它是定积分、广义 积分、狭积分、重积分、曲线积分以及各种有关积分的函数的基础, 要解决以上问题,不定积分的问题必须解决,而不定积分的基础就是 常见不定积分的解法。不定积分的解法不像微分运算时有一定的法 则,它要根据不同题型的特点采用不同的解法,积分运算比起微分运 算来,不仅技巧性更强,而且也已证明,有许多初等函数是“积不出 来”的,就是说这些函数的原函数不能用初等函数来表示,例如 ?-x k dx 22sin 1(其中10<

高等数学不定积分习题

第四章 不 定 积 分 § 4 – 1 不定积分的概念与性质 一.填空题 1.若在区间上)()(x f x F =',则F(x)叫做)(x f 在该区间上的一个 , )(x f 的 所有原函数叫做)(x f 在该区间上的__________。 2.F(x)是)(x f 的一个原函数,则y=F(x)的图形为?(x)的一条_________. 3.因为 dx x x d 2 11)(arcsin -= ,所以arcsinx 是______的一个原函数。 4.若曲线y=?(x)上点(x,y)的切线斜率与3 x 成正比例,并且通过点A(1,6)和B(2,-9),则该 曲线方程为__________?。 二.是非判断题 1. 若f ()x 的某个原函数为常数,则f ()x ≡0. [ ] 2. 一切初等函数在其定义区间上都有原函数. [ ] 3. ()()()??'='dx x f dx x f . [ ] 4. 若f ()x 在某一区间内不连续,则在这个区间内f ()x 必无原函数. [ ] 5. =y ()ax ln 与x y ln =是同一函数的原函数. [ ] 三.单项选择题 1.c 为任意常数,且)('x F =f(x),下式成立的有 。 (A )?=dx x F )('f(x)+c; (B )?dx x f )(=F(x)+c; (C )? =dx x F )()('x F +c; (D) ?dx x f )('=F(x)+c. 2. F(x)和G(x)是函数f(x)的任意两个原函数,f(x)≠0,则下式成立的有 。 (A )F(x)=cG(x); (B )F(x)= G(x)+c; (C )F(x)+G(x)=c; (D) )()(x G x F ?=c. 3.下列各式中 是| |sin )(x x f =的原函数。 (A) ||cos x y -= ; (B) y=-|cosx|; (c)y={ ;0,2cos , 0,cos <-≥-x x x x (D) y={ . 0,cos ,0,cos 21<+≥+-x c x x c x 1c 、2c 任意常数。 4.)()(x f x F =',f(x) 为可导函数,且f(0)=1,又2 )()(x x xf x F +=,则f(x)=______.

《高等数学》不定积分课后习题详解Word版

不定积分内容概要

课后习题全解 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 2 3 x 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:114 111 333 222 3 ()2 4 dx x x dx x dx x dx x x C -- -=-=-=-+ ???? ★(3)2 2x 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:223 21 22 ln23 x 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 2222 2 3)32 5 x dx x dx x dx x x C -=-=-+ ??

★★(5)4223311 x 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。 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 ||.423 x x x x C --=--++ ★(8) 23(1dx x -+? 思路:分项积分。 解: 2231(323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x -=-=-+++?? ★★(9) 思路=11172488x x ++==,直接积分。 解:715888.15 x dx x C ==+? ★★(10)221(1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。

[全]高等数学之不定积分的计算方法总结[下载全]

高等数学之不定积分的计算方法总结不定积分中有关有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的求法,是考研中重点考察的内容,也是考研中的难点。不定积分是计算定积分和求解一阶线性微分方程的基础,所以拿握不定积分的计算方法很重要。不定积分考查的函数特点是三角函数、简单无理函数、有理函数综合考查,考查方法是换元积分法、分部积分法的综合应用。不定积分的求法的理解和应用要多做习题,尤其是综合性的习题,才能真正掌握知识点,并应用于考研。 不定积分的计算方法主要有以下三种: (1)第一换元积分法,即不定积分的凑微分求积分法; (2)第二换元积分法 (3)分部积分法常见的几种典型类型的换元法:

樂,Q? o 金J犷- / .乍治阳必厶二如皿盒.「宀丄" 名% =a仏 找.』x二a沁沁r 年”十I '九久二严詈严妬5inx八ic5兄厶 整 I—炉 叶严 山二启虫? 常见的几种典型类型的换元法 题型一:利用第一换元积分法求不定积分

分析: 1-3 ? - IK )-忑.旦r x 二)祝成);网><可久切 二2氐化如(長)寸 a 花不直押、朱 J 、 解: 2少弋協“尤十C__

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当积分j/O心(X)不好计算容易计算时[使用分部私jf(A-)Jg(.v)二f(x)g(x)- J g(x)df(x).常见能使用分部积分法的类型: ⑴卩"“dx J x n srn xdx J尢"cos皿等,方法是把。',sin-t, cosx 稽是降低X的次数 是化夫In 尢9 arcsine arctanx. 例11: J (1 + 6-r )arctanAz/.r :解:arctan f xdx等,方法是把疋; Jx" arcsm11xdx

同济大学(高等数学)_第四章_不定积分

第四章不定积分 前面讨论了一元函数微分学,从本章开始我们将讨论高等数学中的第二个核心内容:一元函数积分学.本章主要介绍不定积分的概念与性质以及基本的积分方法. 第1节不定积分的概念与性质 不定积分的概念 在微分学中,我们讨论了求一个已知函数的导数(或微分)的问题,例如,变速直线运动中已知位移函数为 =, s s t () 则质点在时刻t的瞬时速度表示为 =. () v s t' 实际上,在运动学中常常遇到相反的问题,即已知变速直线运动的质点在时刻t的瞬时速度 v v t =, () 求出质点的位移函数 =. s s t () 即已知函数的导数,求原来的函数.这种问题在自然科学和工程技术问题中普遍存在.为了便于研究,我们引入以下概念.

1.1.1原函数 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x I ∈,都有 ()()F x f x '= 或 d ()()d F x f x x =, 那么函数()F x 就称为()f x 在区间I 上的原函数. 例如,在变速直线运动中,()()s t v t '=,所以位移函数()s t 是速度函数()v t 的原函数; 再如,(sin )'cos x x =,所以 sin x 是 cos x 在 (,) -∞+∞上的一个原函 数.1 (ln )'(0),x x x =>所以ln x 是1x 在(0,)+∞的一个原函数. 一个函数具备什么样的条件,就一定存在原函数呢这里我们给出一个充分条件. 定理1 如果函数()f x 在区间I 上连续,那么在区间I 上一定存在可导函数()F x ,使对任一∈x I 都有 ()()'=F x f x . 简言之,连续函数一定有原函数.由于初等函数在其定义区间上都是连续函数,所以初等函数在其定义区间上都有原函数. 定理1的证明,将在后面章节给出. 关于原函数,不难得到下面的结论:

2018考研数学中求分段函数的不定积分问题

2018考研数学中求分段函数的不定积分问题 来源:文都教育 2017考研初试已经落下帷幕,17的考生此时在为复试做准备,18的考生们,是时候开启自己的复习道路啦!文都考研数学老师认为,17年真题所考查的知识点,值得2018考研考生重点学习和记忆。今天文都考研数学老师针对2018考研数学中求分段函数的不定积分问题,为大家进行详细的解答,帮助2018年的考研学子把握复习备考的命题方向! 一、解题思路分析 求分段函数的原函数(不定积分) 先考虑函数在分段点处的连续性,如果连续,可按下述步骤求之: (1)分别求出函数的各分段函数在相应区间内的原函数(不定积分)。 (2)因函数在分段点处连续,故在包含该分段点的区间内原函数存在。这时应根据原函数的连续性(或可导性)确定各区间上任意常数的关系,将各分段区间的原函数在分段点处连续地连接起来,将各段上的任意常数i C 统一成一个任意常数。先用分段积分法求出分段函数()x f 的一个原函数()()dt t f x F x a ?=,然后写出()x f 的原函数()()C x F dx x f +=?,其中C 为任意常数。 如果分段函数在分段点不连续,且分段点为函数的第一类间断点,则在包含 该点的区间内不存在原函数。这时函数的不定积分只能在不包含该点的各个分段区间内得到。 二、例题解析 例1 已知()?? ???>≤<+<=,1,2,10,1,0,132x x x x x x f 则求()dx x f ?. 解析:由题意得: 因()x f 在点0=x 处无定义,而()00+f 及()00-f 均存在,故0=x 为()x f 的第一类间断点,所以在()+∞∞-,内()x f 不存在原函数,而在点1=x 处()x f 连续,故()x f 的不定积分只能分别在区间()0,∞-()+∞,0内得到。 综上所述,()?????>+≤<++<+=?,1, ,10,3,0,34231x C x x C x x x C x dx x f 因()x f 在点1=x 处连续,故()x f 的原函数在点1=x 处也连续。于是有 ()()()() ,2lim lim 3lim lim 34112311C x x F C x x x F x x x x +==++=++--→→→→ 即223652134C C C +=-+=。 综上所述,()?????>++≤<++<+=?, 1,65,10,3,0,24231x C x x C x x x C x dx x f 其中1C 与2C 是两个独立的常数。

5Mathematica求不定积分与函数作图

355 §4 Mathematica 求不定积分与函数作图 4.1 求不定积分 1 用Mathematica 求不定积分有两种方式 (1) 用命令Integrate[f,x] (*其中x 为积分变量*) (2) 直接用工具栏输入不定积分?f(x)dx 。 例4.1 计算不定积分? +dx x x 2 4 11。 解 方法一: ? +=dx x x In 2 4 11:]1[ 2 3 1)3231(]1[x x x Out ++- = 方法二: ),11( Integrate :]2[2 4 x x x In += 23 1)3231(]2[x x x Out ++- = 2 除了指定的积分变量之外,其它所有符号都被作为常数处理 例4.2 计算不定积分dx c bx ax )(2++?。 解 ?++=dx c x b x a In )**(:]3[2 3 2]3[2 2ax bx cx Out + += 3 积分变量不一定是单个的符号变量,也可以是一个函数,在例5.4.3中,积分变量是x sin 。 例4.3 计算不定积分?x d x sin )log(sin 2。 解 ?=][S i n ]][S i n [L o g :]4[2x d x In ][Sin ]][Sin [Log ][Sin 2]4[2x x x Out +-=

356 4 Integrate 命令也能在复数平面上进行积分运算 例4.4 计算不定积分?dx e Ix x )sinh(。 解 ?=dx x x I In ][Exp *]*[Sinh :]5[ =]5[Out i ])[Sin 2 1][Cos 21 (x e x e x x +- 5 Integrate 命令在处理积分运算时会做两个假设。第一个假设已经在例4.2中提到,即Mathematica 假设除了积分变量之外其它符号都被作为常数处理。第二个假设是Mathematica 求得的积分结果是一个通式(generic form),积分结果可能在某些点不成立,这时Mathematica 会告诉?)()(x d x f 的标准结果,并且假设这一结果在哪些点不成立。 例4.5 计算不定积分?dx x n 。 解 dx x In n ?=:]6[ n x Out n += +1]6[1 // 假设n ≠-1. 6 如果积分结果是(或部分是)数学物理特殊函数,结果以特殊函数的形式输出。 例4.6 计算不定积分dx e x x n ?。 解 ]],[Exp ^[Integrate :]7[x x n x In = ),1()1(]7[11x n x Out n n -+Γ--=+-- 7 如果无法积分,Mathematica 会保留积分的原式,若原式中含有常数系数,Mathematica 会把常数系数提到积分之外,保留积不出来的表达式。 例4.7 计算不定积分?++dx hx x a )sec log()4(。 解 ?++=dx x x a In ]][Sech [Log )4(:]8[ ?++=dx x x a Out ]][Sech [Log )4(]8[ 注意:Mathematica 不会在积分结果后面加上积分常数(integration constant )。因此,应注意不定积分的结果还应有一个积分常数C 。

8第八讲 不定积分与定积分的各种计算方法

泰山学院信息科学技术学院教案

第八讲 不定积分与定积分的各种计算方法 一、不定积分 1不定积分的概念 原函数:若在区间 上)()(x f x F =',则称)(x F 是的一个原函数. 原函数的个数: 若 是 在区间 上的一个原函数, 则对 , 都是在区间 上的原函数;若 也是 在区间 上的原函数,则必有 . 可见,若 ,则 的全体原函数所成集合为{│ R}. 原函数的存在性: 连续函数必有原函数. 不定积分:的带有任意常数项的原函数称为的不定积分。记作 ?dx x f )( 一个重要的原函数:若)(x f 在区间上连续,I a ∈,则 ? x a dt t f )(是的一个 原函数。 2不定积分的计算 (1)裂项积分法 例1:dx x x dx x x dx x x )1 21(1211122 242 4???++-=++-=++ C x x x ++-=arctan 23 3 。 例2:???+=+=dx x x dx x x x x x x dx )sec (csc sin cos sin cos sin cos 222 22222 例3:22 22 22(1)(1)(1)dx x x dx x x x x +-==++??221arctan 1dx dx x C x x x -=--++?? (2)第一换元积分法 有一些不定积分,将积分变量进行适当的变换后,就可利用基本积分表求出积分。例如,求不定积分cos 2xdx ? ,如果凑上一个常数因子2,使成为 ()11cos 2cos 2cos 2222xdx x xdx xd x = ?=???C x +=2sin 2 1

《高等数学》不定积分课后习题详解

《高等数学》不定积分课后习题详解 篇一:高等数学第四章不定积分习题 第四章不 定 积 分 4 – 1 不定积分的概念与性质 一.填空题 1.若在区间上 F?(x)?f(x),则 F(x)叫做 f(x)在该区间上的一个 f(x)的 所有原函数叫做 f(x) 在该区间上的__________。 2.F(x)是 f(x)的一个原函数,则 y=F(x)的图形为?(x)的一条_________. 3.因为 d(arcsinx)? 1?x2 dx ,所以 arcsinx 是______的一个原函数。 4.若曲线 y=?(x)上点(x,y)的切线斜率与 x 成正比例,并且通过点 A(1,6)和 B(2,-9),则该曲线 方程为__________ 。 二.是非判断题 1. 若 f?x?的某个原函数为常数,则 f?x??0.[ ] 2. 一切初等函数在其定义区间上都有原 函数.[ ] 3. 3 ??f?x?dx???f??x?dx.[ ] ? 4. 若 f?x?在某一区间内不连续,则在这个区间内 f?x?必无原函数. [ ] 5.y?ln?ax?与 y?lnx 是同一函数的原函数.[ ] 三.单项选择题 1.c 为任意常数,且 F'(x)=f(x),下式成立的有 。(A)?F'(x)dx?f(x)+c;(B)?f(x)dx=F(x)+c; (C)?F(x)dx?F'(x)+c;(D) ?f'(x)dx=F(x)+c. 2. F(x)和 G(x)是函数 f(x)的任意两个原函数,f(x)?0,则下式成立的有 。(A)F(x)=cG(x); (B)F(x)= G(x)+c;(C)F(x)+G(x)=c;(D) F(x)?G(x)=c.3.下列各式中是 f(x)?sin|x|的原函数。(A) y??cos|x| ;(B) y=-|cosx|;(c)y=? ?cosx,x?0,cosx?2,x?0; (D) y=? ?cosx?c1,x?0,cosx?c2,x?0. c1、c2 任意常数。 4.F?(x)?f(x),f(x) 为可导函数,且 f(0)=1,又 F(x)?xf(x)?x2,则 f(x)=______.(A) ?2x?1 (B)?x?1 (C)?2x?1(D)?x?1 5.设 f?(sin2x)?cos2x,则 f(x)=________. 1 (A)sinx?sin2x?c;(B)x?1x2?c; (C)sin2x?1sin4x?c;(D)x2?1x4?c; 1 / 30

求定积分的原函数

求定积分中被积函数的原函数 利用微积分基本定理以求定积分的关键是求出被积函数的原函数,即寻找满足()()F x f x '=的函数()F x .如何求出一个被积函数的原函数呢?我们知道求一个函数的原函数与求一个函数的导数是互逆运算,所以要求被积函数的原函数,首先要明确它们之间的关系:原函数的导数就是被积函数,并且导函数是唯一确定的,而被积函数的原函数是不唯一的.即若()()F x f x '=,则被积函数()f x 的原函数为()F x c +(c 为常数). 类型一 被积函数为基本初等函数的导数 求这种类型被积函数的原函数,关键是要记准上述基本初等函数的导数公式,找到对应的被积函数.由基本初等函数的导数公式可知:若()f x 是被积函数,()F x 为原函数,则有: 若()f x k =,则()(,F x kx c k c =+为常数); 若()m f x x =,则11()(1,1m F x x c m m m += +≠-+,c 为常数); 若1()f x x =,则()ln (F x x c c =+为常数); 若()x f x e =,则()(x F x e c c =+为常数); 若()x f x a =,则()ln x a F x c a =+(其中0,1,,a a a c >≠为常数); 若()sin f x x =,则()cos F x x c =-+(c 为常数); 若()cos f x x =,则()sin F x x c =+(c 为常数). 例1 计算以下积分: (1)2 2 11(2)x dx x -?;(2)30(sin sin 2)x x dx π-?. 分析:解决问题的关键是找出被积函数的一个原函数,根据积分的性质,先求出一些简单被积函数的原函数,然后再进行相应的运算.显然,只由熟练掌握常见函数的导数公式,才会比较熟练地找出相应的原函数.2x 的一个原函数为313x ,1x 的一个原函数为ln x ;sin x 的一个原函数为cos x -,sin 2x 的一个原函数为1cos 22 x -. 解:(1)函数212y x x =-的一个原函数是32ln 3 y x x =-, 所以2122311216214(2)(ln )(ln 2)(ln1)ln 23333 x dx x x x -=-=---=-?. (2)函数sin sin 2y x x =-的一个原函数是1cos cos 22 y x x =-+,

不定积分公式

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 kdx ②??????-=+-≠++=+1 ln 11 11 μμμμμ C x C x dx x 2、 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 dx x 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(22

②? ?+=++-= =+--C x C x dx x x dx 21 )21(1 1)21(21 ③?+-=??? ? ??+--C x x dx x x arctan 3arcsin 5131522 ④()()()C x e e x dx dx e dx x e x x x x +-=-=??? ? ?-???ln 21ln 2121ππππ ⑤()???++-=-=-C x x xdx x xdx dx x x x csc cot cot csc csc cot csc csc 2 ⑥????++-=+=+=C x x xdx xdx dx x x x x x x dx tan cot sec csc cos sin cos sin cos sin 2 2222222 ⑦() ??+--=-=C x x dx x dx x cot 1csc cot 22 ⑧???++-=??? ? ?++-=++-=+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 a dx 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(5 1 sin 51555sin 515sin ②()()()()??+--=+-+? -=---=-+C x C x x d x dx x 8177 72116 12117121)21(212121 ③()())20(arctan 111222C a x a a x a x d a x a dx +?? ? ??=+=+?? ④()() )23(arcsin 12 2 2 C a x a x a x d x a dx +?? ? ??=-=-? ? 2、()()n n n n n n dx dx x dx x f n dx x x f == --??11,1即 例2、求不定积分 ①( )() () () C x C x x d x dx x x +--=+-+?-=---=-+??2 32 12 12 212 2 12 2 13 1 11 121112 1 1

(完整word版)高等数学不定积分相关题目和答案

不定积分 一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 如果x e -是函数()f x 的一个原函数,则 ()f x dx =? 。 2. 若()2cos 2 x f x dx C =+?,则()f x = 。 3. 设1 ()f x x =,则()f x dx '=? 。 4. ()()f x df x =? 。 5. sin cos x xdx =? 。 二、单项选择题(每小题3分,共15分) 1. 设3 ()ln sin 44 f x dx x C =+?,则()f x =( )。 A . cot 4x B . cot 4x - C . 3cos4x D . 3cot 4x 2. ln x dx x =?( ) 。 A . 2 1ln 2x x C + B . 2 1ln 2 x C + C . ln x C x + D . 221ln x C x x -+ 3. 若()f x 为可导、可积函数,则( )。 A . ()()f x dx f x ' ??=?? ? B . ()()d f x dx f x ??=?? ? C . ()()f x dx f x '=? D . ()()df x f x =? 4. 下列凑微分式中( )是正确的。 A . 2 sin 2(sin )xdx d x = B . d = C . 1ln ()x dx d x = D . 2 1 arctan ()1xdx d x =+ 5. 若 2()f x dx x C =+?,则2(1)xf x dx -=?( ) 。 A . 22 2(1)x C ++ B . 22 2(1)x C --+ C . 221(1)2x C ++ D . 221 (1)2 x C --+ 三、计算题(每小题8分,共48分) 1. 21 94dx x -? 2. 3. dx x ? 4. arcsin xdx ? 5. dx x x x ?++21arctan 6. .) 1(212 2 2 dx x x x ?++ 四、综合题(本大题共2小题, 总计22分) 1.(10分)求?'''?-'dx x f x f x f x f x f ]) () ()()()([3 2的值。 2.(12分)设()F x 为()f x 的一个原函数,当0x ≥时有2 ()()sin (0)0,()0f x F x x F F x ==≥且,求()f x 。

求积分的几种常规方法

合肥学院论文 求积分的若干方法 姓名:陈涛 学号:1506011005 学院:合肥学院 专业:机械设计制造及其自动化老师:左功武 完成时间: 2015年12月29日

求积分的几种常规方法 陈涛 摘要:数学分析中,不定积分是求导问题的逆运算,而且是联系微分学和积分学的一条纽带。为灵活运用积分方法求不定积分,本文介绍了求积分的几种重要方法和常用技巧,讨论和分析了求积分的几种方法:直接积分法,换元积分法,分部积分法以及有理函数积分的待定系数法,对于快速求不定积分有重要意义,适当的运用积分方法求不定积分,才可以简捷,准确。 关键词:定积分、不定积分、换元积分法、分部积分法、待定系数法 引言 数学分析是师范大学数学专业必修专业课,微分和积分都是数学分析的重点,而不定积分是积分学的基础,更是关键,直接关系到学习数学的重点。其任务是掌握逻辑思维方法和提高使用数学手段解决问题的能力。一般地,求不定积分要比求导数难很多,运用积分法则和积分公式只能解决一些简单的积分,更多的不定积分要因函数的不同形式和不同类型选用不同的方法,巧妙运用恰当的方法,可以化难为易,从而简单、快捷、准确的求出不定积分。本文为解决求积分的困难问题给出了相应的解决方法,帮助理解不定积分。 1 积分的概念 设F(x)为函数f(x)的一个原函数,我们把函数f(x)的所有原函数F(x)+C(C为任意常数)叫做函数f(x)的不定积分(indefinite integral)。 记作∫f(x)dx。其中∫叫做积分号(integral sign),f(x)叫做 被积函数(integrand),x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式, C叫做积分常数,求已知函数的不定积分的过程叫做对这 个函数进行积分。 1.1 不定积分

高等数学不定积分讲义

第3、4 次课 4 学时

不定积分的概念与性质 1、复习13个基本导数公式. 2、原函数与不定积分的概念. (1)定义1 在区间I 上,如果可导函数()F x 的导函数为()f x ,即对任一x I ,都有 ()'()F x f x =或()dF x =?dx x f )(, 那么函数()F x 就称为()f x (或()f x dx )在区间I 上的原函数. (2)原函数存在定理 如果函数()f x 在区间I 上连续, 那么在区间I 上存在可导函数 ()F x , 使对任一x I 都有F (x ) ()f x . 注: 1、如果函数()f x 在区间I 上有原函数()F x , 那么()f x 就有无限多个原函数. ()F x C +都是()f x 的原函数. (其中C 是任意常数) ; 2、()f x 的任意两个原函数之间只差一个常数, 即如果 (x )和()F x 都是()f x 的原函 数,则 ()()x F x C Φ-=(C 为某个常数). 简单地说就是,连续函数一定有原函数. 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?dx x f )()在区间I 上的不定积分. 记作 ?dx x f )(, 其中记号? 称为积分号, ()f x 称为被积函数, ?dx x f )(称为被积表达式,x 称为积分变量. 3、例题讲解. 例1 因为sin x 是cos x 的原函数,所以C x xdx +=?sin cos . 因为x 是x 21的原函数, 所以 C x dx x +=?2 1. 例 2. 求函数x x f 1 )(=的不定积分 解:当0x >时,(ln x ) x 1=,C x dx x +=?ln 1(0x >). 、

常见求积分方法总结

Yi b i n U n i v e r s i t y 毕业论文(设计) 题目常见求积分方法总结 系别数学学院 专业数学与应用数学 学生姓名罗大宏 学号120204036 年级12级4班指导教师刘信东职称xxx 2016 年 3 月10 日

常见求积分方法总结 作者:罗大宏 单位:宜宾学院数学学院12级4班 指导教师:刘兴东 摘要: 微积分是数学分析中的一个重要基础学科,并且微积分中的积分运算是求导的逆运 算,它是连接微分学和积分学的枢纽。因此怎样求积分就显得非常重要,本文讲解了常见求积分的几种方法:直接积分法、分部积分法、换元积分法和有理函数积分的待定系数法,掌握了这些方法,将对我们迅速求解积分来说非常重要。 关键词:定积分、不定积分、换元积分法、分部积分法、待定系数法 引言 数学分析是大学数学与应用数学专业必修专业课,而微积分是数学分析的重点,又不定积分是积分学的基础,会影响到后面学习其它的积分,特别是定积分的求解。它的目的是形成一定的思维方法和解决问题的能力。并且不定积分的求解要比导数的求解复杂很多,运用积分的基本公式只能解决一些容易的积分,更多的不定积分要因函数的差别而采用相应的方法。另外,如果我们掌握了求不定积分的方法,那么求解定积分就变得容易。本文我们就对常见求积分方法进行总结,以便帮助我们解决一些实际问题。 1.积分的概念 1.1、不定积分 若()x F 是函数()x f 在区间I 上的一个原函数,则()x f 在I 的所有原函数()C x F +(C 为任意常数)称为()x f 在区间I 上的不定积分。记作 () ()C x F dx x f +=?。其中?称为 积分号,函数()x f 称为被积函数,x 称为积分变量,()d x x f 称为被积表达式,C 称为积分常数。 另外,求已知函数不定积分的过程就称作对这个函数进行积分。 1.2、定积分

高等数学不定积分讲义

第3、4 次课 4 学时 课程安排:1学期,周学时 2 , 共48学时. 主要内容:不定积分,定积分,微分方程 本次课题:不定积分的概念与性质 教学要求:1. 理解不定积分的概念 2. 理解不定积分的性质;3. 熟记基本积分表。重点:不定积分的性质和基本积分表 难点:不定积分的概念 教学手段及教具:讲授法 讲授内容及时间分配: 1.不定积分的概念(25) 2.不定积分的性质(30) 3.基本积分表(30) 4. 习题(90) 课后作业 参考资料

不定积分的概念与性质 1、复习13个基本导数公式. 2、原函数与不定积分的概念. (1)定义1 在区间I 上,如果可导函数()F x 的导函数为()f x ,即对任一x ∈I ,都有 ()'()F x f x =或()dF x =?dx x f )(, 那么函数()F x 就称为()f x (或()f x dx )在区间I 上的原函数. (2)原函数存在定理 如果函数()f x 在区间I 上连续, 那么在区间I 上存在可导函数 ()F x , 使对任一x ∈I 都有F '(x )=()f x . 注: 1、如果函数()f x 在区间I 上有原函数()F x , 那么()f x 就有无限多个原函数. ()F x C +都是()f x 的原函数. (其中C 是任意常数) 2、()f x 的任意两个原函数之间只差一个常数, 即如果Φ(x )和()F x 都是()f x 的原函数,则 ()()x F x C Φ-=(C 为某个常数). 简单地说就是,连续函数一定有原函数. 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?dx x f )()在区间I 上的不定积分. 记作 ?dx x f )(, 其中记号?称为积分号, ()f x 称为被积函数, ?dx x f )(称为被积表达式,x 称为积分变量. 3、例题讲解. 例1 因为sin x 是cos x 的原函数, 所以C x xdx +=?sin cos . 因为x 是x 21的原函数, 所以 C x dx x +=?21. 例2. 求函数x x f 1)(=的不定积分 解:当0x >时,(ln x )'x 1=,C x dx x +=?ln 1(0x >). 当0x <时,[ln(x )]'x x 1)1(1=-?-=,C x dx x +-=?)ln( 1(0x <).合并上面两式,得到

常见求积分方法总结

常见求积分方法总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

Y i b i n U n i v e r s i t y 毕业论文(设计) 题目常见求积分方法总结 系别数学学院 专业数学与应用数学 学生姓名罗大宏 学号 120204036 年级 12级4班 指导教师刘信东职称 xxx 2016 年 3 月 10 日

常见求积分方法总结 作者:罗大宏 单位:宜宾学院数学学院12级4班 指导教师:刘兴东 摘要:微积分是数学分析中的一个重要基础学科,并且微积分中的积分运算是求导的逆运算,它是连接微分学和积分学的枢纽。因此怎样求积分就显得非常重要,本文讲解了常见求积分的几种方法:直接积分法、分部积分法、换元积分法和有理函数积分的待定系数法,掌握了这些方法,将对我们迅速求解积分来说非常重要。 关键词:定积分、不定积分、换元积分法、分部积分法、待定系数法 引言 数学分析是大学数学与应用数学专业必修专业课,而微积分是数学分析的重点,又不定积分是积分学的基础,会影响到后面学习其它的积分,特别是定积分的求解。它的目的是形成一定的思维方法和解决问题的能力。并且不定积分的求解要比导数的求解复杂很多,运用积分的基本公式只能解决一些容易的积分,更多的不定积分要因函数的差别而采用相应的方法。另外,如果我们掌握了求不定积分的方法,那么求解定积分就变得容易。本文我们就对常见求积分方法进行总结,以便帮助我们解决一些实际问题。 1.积分的概念 1.1、不定积分 若()x F是函数()x f在区间I上的一个原函数,则()x f在I的所有原函数 ()C F+(C为任意常数)称为()x f在区间I上的不定积分。记作 x

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