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第节,不定积分的计算与技巧

时间:2023-09-17 百科知识 版权反馈
【摘要】:设具有原函数,即,,如果是中间变量,,且设可微,那么根据复合函数微分法,有, 从而。由此可见,虽然是一个整体的记号,但如用导数记号中的及可看作微分,被积表达式中的也可当作变量的微分来对待,从而微分等式可以方便地应用到被积表达式中。几大类常见的凑微分形式: ,,,,,,;设是单调的、可导的函数,并且.又设具有原函数,则有换元公式。

(1/5) 利用基本积分表计算不定积分

     ,  , ,,              

(2/5) 利用第一类换元法计算不定积分

具有原函数,即,如果是中间变量,,且设可微,那么根据复合函数微分法,有 , 从而 。 由此可见,虽然是一个整体的记号,但如用导数记号中的可看作微分,被积表达式中的也可当作变量的微分来对待,从而微分等式可以方便地应用到被积表达式中。 几大类常见的凑微分形式: (1)  (2) (3)(4) (5) (6)

(3/5) 利用第二类换元法计算不定积分

是单调的、可导的函数,并且.又设具有原函数,则有换元公式。 第二类换元法主要是针对多种形式的无理根式,常见的变换形式主要有以下几种: (1) (2) (3) (4) (5) (6)当被积函数含有,有时倒代换也奏效。

(4/5) 利用分部积分法计算不定积分

上具有连续导数,则有,故 

(5/5) 有理函数的不定积分的计算技巧

(1)有理函数: 先化为多项式和真分式之和,再把分解为若干个部分分式之和。 (2)三角函数有理式的积分: (i)如果被积函数是关于的一次分式时,可试用万能替换法;利用万能公式:设. (ii)若是关于的奇函数,即,可设; (iii)如果是关于的奇函数,即,可作变换; (iv)如果,可设; (v)若被积函数是,且中至少有一个数为奇数(不妨设 ),可设; (vi)若被积函数是,且都是偶数,可由三角公式,代入被积函数化简,一种情况是含有的奇数次幂,则用方法(5)求之;另一种情况是仍含有的偶数次幂,则继续使用上述方法化简,转化为以为变数的幂函数相乘,以此类推. (vii)如果被积函数是,或,或,则利用积化和差公式,然后再求不定积分.


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