求不定积分的几种运算方法
一、积分公式法
直接利用积分公式求出不定积分。
二、换元积分法
换元积分法可分为第一类换元法与第二类换元法。
1、第一类换元法(即凑微分法)
通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。
2、注:第二类换元法的变换式必须可逆,并且在相应区间上是单调的。
第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:
(1) 根式代换法,
(2) 三角代换法。
在实际应用中,代换法最常见的是链式法则,而往往用此代替前面所说的换元。
三、分部积分法
设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu。移项得到udv=d(uv)-vdu,两边积分,得分部积分公式:∫udv=uv-∫vdu ⑴。
称公式⑴为分部积分公式。如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到。
分部积分公式运用成败的关键是恰当地选择u,v。
扩展资料:
牛顿-莱布尼茨公式:
定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得它们有了本质的密切关系。这个重要理论就是牛顿-莱布尼兹公式,它的内容是:
如果f(x)是[a,b]上的连续函数,并且有F′(x)=f(x),那么
即一个定积分式的值,就是原函数在上限的值与原函数在下限的值的差。
这个理论,揭示了积分与黎曼积分本质的联系。因此,牛顿-莱布尼兹公式也被称作微积分基本定理。
参考资料来源:百度百科-不定积分
一、积分公式法
直接利用积分公式求出不定积分。
二、换元积分法
换元积分法可分为第一类换元法与第二类换元法。
1、第一类换元法(即凑微分法)
通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。
2、注:第二类换元法的变换式必须可逆,并且在相应区间上是单调的。
第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:
(1) 根式代换法。
(2) 三角代换法。
在实际应用中,代换法最常见的是链式法则,而往往用此代替前面所说的换元。
三、分部积分法
设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu。移项得到udv=d(uv)-vdu,两边积分,得分部积分公式:∫udv=uv-∫vdu ⑴。
称公式⑴为分部积分公式。如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到。
分部积分公式运用成败的关键是恰当地选择u,v。
不定积分的公式
1、∫ a dx = ax + C,a和C都是常数
2、∫ x^a dx = [x^(a + 1)]/(a + 1) + C,其中a为常数且 a ≠ -1
3、∫ 1/x dx = ln|x| + C
4、∫ a^x dx = (1/lna)a^x + C,其中a > 0 且 a ≠ 1
5、∫ e^x dx = e^x + C
6、∫ cosx dx = sinx + C
7、∫ sinx dx = - cosx + C
8、∫ cotx dx = ln|sinx| + C = - ln|cscx| + C
通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。例如
。
二、注:第二类换元法的变换式必须可逆,并且
在相应区间上是单调的。
第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:
1、 根式代换法,
2、 三角代换法。
在实际应用中,代换法最常见的是链式法则,而往往用此代替前面所说的换元。
链式法则是一种最有效的微分方法,自然也是最有效的积分方法,下面介绍链式法则在积分中的应用:
链式法则:
我们在写这个公式时,常常习惯用u来代替g,即:
如果换一种写法,就是让:
就可得:
这样就可以直接将dx消掉,走了一个捷径。
分部积分法
设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu。移项得到udv=d(uv)-vdu[1]
不定积分
两边积分,得分部积分公式
∫udv=uv-∫vdu。 ⑴
称公式⑴为分部积分公式.如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到.
分部积分公式运用成败的关键是恰当地选择u,v
一般来说,u,v 选取的原则是:[2]
1、积分容易者选为v, 2、求导简单者选为u。
例子:∫Inx dx中应设U=Inx,V=x
分部积分法的实质是:将所求积分化为两个积分之差,积分容易者先积分。实际上是两次积分。
有理函数分为整式(即多项式)和分式(即两个多项式的商),分式分为真分式和假分式,而假分式经过多项式除法可以转化成一个整式和一个真分式的和.可见问题转化为计算真分式的积分.
可以证明,任何真分式总能分解为部分分式之和。
分部积分法
有理函数的积分:因式分解(拼凑法、待定系数法、混合法)、万能公式