文档介绍:第4章 不定积分
内容概要
名称
主要内容
不
定
积
分
不
定
积
分
的
概
念
设, ,若存在函数,使得对任意均有
或,则称为的一个原函数.
的全部原函数称为在区间上的不定积分,记为
注:(1)若连续,则必可积;(2)若均为的原函数,则。故不定积分的表达式不唯一。
性
质
性质1:或;
性质2:或;
性质3:,为非零常数。
计
算
方
法
第一换元
积分法
(凑微分法)
设的 原函数为,可导,则有换元公式:
第二类
换元积
设单调、可导且导数不为零,有原函数,则
分法
分部积分法
有理函数积分
若有理函数为假分式,则先将其变为多项式和真分式的和;对真分式的处理按情况确定。
本章
的地
位与
作用
在下一章定积分中由微积分基本公式可知---求定积分的问题,实质上是求被积函数的原函数问题;后继课程无论是二重积分、三重积分、曲线积分还是曲面积分,最终的解决都归结为对定积分的求解;而求解微分方程更是直接归结为求不定积分。从这种意义上讲,不定积分在整个积分学理论中起到了根基的作用,积分的问题会不会求解及求解的快慢程度,,同学们会慢慢体会到!
课后****题全解<br****题4-1
:
知识点:直接积分法的练****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 ,由积分表中的公式(2)可解。
解:
★(2)
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:
★(3)
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:
★(4)
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:
★★(5)
思路:观察到后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分.
解:
★★(6)
思路:注意到,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。
解:
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)
思路:分项积分。
解:
★(8)
思路:分项积分。
解:
★★(9)
思路:?看到,直接积分。
解:
★★(10)
思路:裂项分项积分。
解:
★(11)
解:
★★(12)
思路:初中数学中有同底数幂的乘法: 指数不变,底数相乘。显然.
解:
★★(13)
思路:应用三角恒等式“”。
解:
★★(14)
思路:被积函数 ,积分没困难.
解:
★★(15)
思路:若被积函数为弦函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分.
解:
★★(16)
思路:应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分.
解:
★(17)
思路:不难,关键知道“”。
解:
★(18)
思路:同上题方法,应用“",分项积分。
解:
★★(19)
思路:注意到被积函数 ,应用公式(5)即可。
解:
★★(20)
思路:注意到被积函数 ,则积分易得。
解:
★2、设,求.
知识点:考查不定积分(原函数)与被积函数的关系.
思路分析:直接利用不定积分的性质1:即可。
解:等式两边对求导数得:
★3、设的导函数为,求的原函数全体.
知识点:仍为考查不定积分(原函数)与被积函数的关系。
思路分析:连续两次求不定积分即可.
解:由题意可知,
所以的原函数全体为:。
★4、证明函数和都是的原函数
知识点:考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。
思路分析:只需验证即可。
解:,而
★5、一曲线通过点,且在任意点处的切线的斜率都等于该点的横坐标的倒数,求此曲线的方程。
知识点:属于第12章最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍为考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。
思路分析:求得曲线方程的一般式,然后将点的坐标带入方程确定具体的方程即可.
解:设曲线方程为,由题意可知:,;
又点在曲线上,适合方程,有,
所以曲线的方程为
★★6、一物体由静止开始运动,经秒后的速度是,问:
在秒后物体离开出发点的距离是多少?
物体走完米需要多少时间?
知识点:属于最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍为考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。
思路分析:求得物体