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今天我们要讲的是不定积分的求解方法,希望大家认真研究一下。
1. 第一类代入法:形式为∫g(x)dx=∫f[z(x)]z′(x)dx=[∫f(u)du] 其中u=z(x )
例子
2。 第二种代入法(需要t阶)
(1),根号中只有一次项和常数项的二次根
方法:将根号整体替换,去除根号
例:
(2)中只有二次项和常数项的二次根 根号(a为常数项)方法:
4. 如果被积函数包含√x²±a²,也可以尝试设x=sh t 或x=ch t 其中(∫sh xdx=ch x+C ∫ch xdx =sh x+C)
例①
②
③
④
(三)、根是一般二次多项式的二次根。
方法:将求根公式化为求根符号中的二次项和常数项。
例子:
(4),下面两种情况:
例子⑤
例子⑥
(5) 如果被积函数是商的形式,分子的个数小于分母,尝试反向代入,设x=1/t
例子:
2.分部积分
分部积分公式:∫udv=uv-∫vdu
分部积分的常见类型:
(1) ∫ 幂 x 指数 dx 选择指数 dx=dv
(2) ∫ 幂 x 对数 dx 选择幂 dx=dv
(3) ∫ 幂 x 三角形 对于函数dx,选择三角函数dx=dv
(如果sinx cosx遇到两次,半角公式一次。如果遇到三次,先补微分再用积分 by parts. secx tanx cotx cscx must be even times)
(4) ∫ power x 反三角函数 dx power selection dx=dv
(5) ∫ power x 三角函数 dx (视情况而定)
(6) ∫secⁿxdx 和 ∫cscⁿxdx (n为偶数时不需要分部积分)
综上,选择谁是U谁是 V,看谁容易求导,谁求导容易,取为U,否则为V。比如多项式x乘以三角函数cosx。 推导多项式x显然更容易,所以我们选择多项式x作为U。
3. 有理函数的不定积分
本方法出自《数学分析第一卷》(第三版),华东师范大学数学系编,190页。
看几个例子(知识有限,具体方法下次总结)
四、三角函数中的积分技巧
1. 在计算∫sin²ⁿ⁺¹xdx或∫cos²ⁿ⁺¹xdx时,一般会将积分∫sin²ⁿ⁺¹xdx转化为-∫(1-cos²)ⁿd(cosx),将积分∫cos²ⁿ⁺¹xdx转化为∫(1-sin²) ⁿd(sinx) 来计算。
2. 在计算积分 ∫sin²ⁿxdx 或 ∫cos²ⁿxdx 时,一般采用倍角公式进行降功率计算。
3. 在计算积分时 ∫sin(ax)cos(Bx)dx, ∫sin(ax)sin(Bx)dx, ∫cos(ax)cos(Bx)dx,一般使用乘积和差公式对被积函数进行变形后再计算 它。
4. 当形状像 ∫R(sinx, cosx)dx 时,一般采用通用代换法,设 t=tanx/2。
例子
5. 若R(cosx, sinx)dx=R(-cosx,-sinx)dx,令t=tanx;
若有R(-sinx,cosx)dx=-R(-sinx,cosx )dx,则cosx=t;
若有R(sinx,-cosx)dx=-R(sinx,cosx)dx,则sinx=t。
Example
此外,您可以使用积分表快速找到一些原始函数。
- 从哲学上讲,矛盾是普遍的,需要具体问题具体分析。 求解不定积分的方法不限于上述几种。 我们在做题的时候,要从问题本身的情况出发,采取灵活多变的解题方法。
参考文献(Rreference):
·[1]华东师范大学数学系。 数学分析(第1卷)[M]. 北京:高等教育出版社,2001.6
·[2]Jimidovich等. 数学分析习题集[M].北京:高等教育出版社,2010.7
·[3]同济大学数学系。 高等数学(第1册)[M]. 北京:高等教育出版社,2014.7