高数积分表 | 高数求积分

时间:2024-04-12 19:30:03 浏览:478

一、高数求积分

高数积分表 | 高数求积分

设函数u=u(x)及v=v(x)具有延续导数,那么,两个函数乘积的导数公式为

移相得 uv'=(uv)'-u'v

公式(1)称为分部积分公式。假设求∫uv'dx有困难,而求∫u'vdx比拟容易时,分部积分公式就可以发扬作用了。

为简便起见,也可以把公式(1)写成下面的方式

∫arccosxdx=xarccosx-∫xd(arccosx)

=xarccosx-1/2∫1/(1-x2)1/2d(1-x2)

总结1:在分部积分法运用比拟熟练以后,就不用再写出哪一局部选作u,哪一局部选作dv,只需把被积函数表达式凑成φ(x)dv(x)的方式,便可运用分部积分公式

解:首选降幂,由于sin2x=1/2(1-cos2x),所以

∫x2sin2xdx=1/2∫x2(1-cos2x)dx=1/6x3-1/4∫x2dsin(2x).

∫x2sin2xdx=1/6x3-1/4x2sin2x+1/2∫xsin2xdx=1/6x3-1/4x2sin2x-1/4∫xdcos2x

=1/6x3-1/4x2sin2x-1/4xcos2x+1/8sin2x+C

解:设u=x2,dv=exdx=d(ex),那么

∫x2exdx=∫x2d(ex)=x2ex-∫exd(x2)-2∫xexdx

这里∫xexdx比∫x2exdx容易积出,由于被积函数中x的幂次前者比后者降低了一次,所以,对∫xexdx再运用一次分部积分法就可以了,于是

∫x2exdx=x2ex-2∫xexdx=x2ex-2∫xd(ex)

总结2:下面2个列子可以知道,假设被积函数是幂函数和正(余)弦函数或幂函数和指数函数的乘积,就可以思索运用分部积分法,并设幂函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂次降低一次,直至求出答案,这里假定的幂指数是正整数。

解:∫xarctanxdx=1/2∫arctanxd(x2)

=x2/2arctanx-1/2∫x2/(1+x2)dx

=x2/2arctanx-1/2∫(1+x2-1)/(1+x2)dx

=x2/2arctanx-1/2∫[1-1/(1+x2)]dx

=x2/2arctanx-1/2(x-arctanx)+C

总结3:假设被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积,就可以思索分部积分法,并设对数函数或反三角函数为u.

解:∫exsinxdx=∫sinxd(ex)=exsinx-∫excosxdx

等式右端的积分与等式左端的积分是同一类型的,对右端的积分再用一次分部积分法,得

∫exsinxdx=exsinx-∫cosxd(ex)

由于上式右端的第三项就是所求的积分∫exsinxdx,把它移到等号左端去,再两端同除以2,便得

∫exsinxdx=1/2ex(sinx-cosx)+C

因上式右端已不包括积分项,所以必需加上恣意常数C

分部积分法三大总结对应的题型,假设小同伴们不可以很好的了解,我们有下面这章表格,可以愈加有利于你们的了解

(1)首先要将它写成∫udv(或∫uv'dx)的方式。

(2)屡次运用分部积分法,每分部积分一次得以简化,直至最后求出。

(3)用分部积分法有时可导出∫f(x)dx的方程,然后解出。

(4)有时用分部积分法可导出递推公式

在大学高数学习不定积分用分部积分法时,普通状况下,掌握前3种即可,即使考试最后的压轴标题也逃不出这个范围,关于考研的学子(只对数一)用分部积分法导出递推公式需求你们自己去多做题,去了解即可。

二、高数里有哪几种积分

积分普通分为不定积分、定积分和微积分三种

设F(x)是函数f(x)的一个原函数,我们把函数f(x)的一切原函数F(x)+C(C为恣意常数)叫做函数f(x)的不定积分。

其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,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进程叫做对这个函数停止积分。

求函数f(x)的不定积分,就是要求出f(x)的一切的原函数,由原函数的性质可知,只需求出函数f(x)的一个原函数,再加上恣意的常数C,就失掉函数f(x)的不定积分。

也可以表述成,积分是微分的逆运算,即知道了导函数,求原函数.

众所周知,微积分的两大局部是微分与积分。微分实践上是求一函数的导数,而积分是已知一函数的导数,求这一函数。所以,微分与积分互为逆运算。

实践上,积分还可以分为两局部。第一种,是单纯的积分,也就是已知导数求原函数,而若F(x)的导数是f(x),那么F(x)+C(C是常数)的导数也是f(x),也就是说,把f(x)积分,不一定能失掉F(x),由于F(x)+C的导数也是f(x),C是无量无尽的常数,所以f(x)积分的结果有有数个,是不确定的,我们一概用F(x)+C替代,这就称为不定积分。

而相关于不定积分,就是定积分。

所谓定积分,其方式为∫f(x) dx(下限a写在∫下面,下限b写在∫下面)。之所以称其为定积分,是由于它积分后得出的值是确定的,是一个数,而不是一个函数。

定积分的正式称号是黎曼积分,详见黎曼积分。用自己的话来说,就是把直角坐标系上的函数的图象用平行于y轴的直线把其联系成有数个矩形,然后把某个区间[a,b]上的矩形累加起来,所失掉的就是这个函数的图象在区间[a,b]的面积。实践上,定积分的上下限就是区间的两个端点a、b。

我们可以看到,定积分的实质是把图象有限细分,再累加起来,而积分的实质是求一个函数的原函数。它们看起来没有任何的联络,那么为什么定积分写成积分的方式呢?

定积分与积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的实际的支撑,使得它们有了实质的亲密关系。把一个图形有限细分再累加,这似乎是不能够的事情,但是由于这个实际,可以转化为计算积分。这个重要实际就是大名鼎鼎的牛顿-莱布尼兹公式,它的内容是:

那么∫f(x) dx(下限a下限b)=F(a)-F(b)

牛顿-莱布尼兹公式用文字表述,就是说一个定积分式的值,就是下限在原函数的值与下限在原函数的值的差。

正由于这个实际,提醒了积分与黎曼积分实质的联络,可见其在微积分学以致更初等的数学上的重要位置,因此,牛顿-莱布尼兹公式也被称作微积分基本定理。

积分是微分的逆运算,即知道了函数的导函数,反求原函数。在运用上,积分作用不只如此,它被少量运用于求和,深刻的说是求曲边三角形的面积,这巧妙的求解方法是积分特殊的性质决议的。

一个函数的不定积分(亦称原函数)指另一族函数,这一族函数的导函数恰为前一函数。

一个实变函数在区间[a,b]上的定积分,是一个实数。它等于该函数的一个原函数在b的值减去在a的值。

积分 integral从不同的效果笼统出来的两个数学概念。定积分和不定积分的统称。不定积分是为处置求导和微分的逆运算而提出的。例如:已知定义在区间I上的函数f(x),求一条曲线y=F(x),x∈I,使得它在每一点的切线斜率为F′(x)= f(x)。函数f(x)的不定积分是f(x)的全体原函数(见原函数),记作。假设F(x)是f(x)的一个原函数,则,其中C为恣意常数。例如,定积分是以平面图形的面积效果引出的。y=f(x)为定义在[a,b〕上的函数,为求由x=a,x=b,y=0和y=f(x)所围图形的面积S,采用古希腊人的穷竭法,先在小范围内以直代曲,求出S的近似值,再取极限失掉所求面积S,为此,先将[a,b〕分红n等分:a=x0<x1<…<xn=b,取ζi∈[xi-1,xi〕,记Δxi=xi-xi-1,,则pn为S的近似值,当n→+∞时,pn的极限应可作为面积S。把这一类效果的思想方法笼统出来,便得定积分的概念:关于定义在[a,b〕上的函数y=f(x),作分划a=x0<x1<…<xn=b,若存在一个与分划及ζi∈[xi-1,xi〕的取法都有关的常数I,使得,其中则称I为f(x)在[a,b〕上的定积分,表为即称[a,b〕为积分区间,f(x)为被积函数,a,b区分称为积分的下限和下限。当f(x)的原函数存在时,定积分的计算可转化为求f(x)的不定积分:这是c牛顿莱布尼兹公式

设函数y= f(x)在x.的邻域内有定义,x0及x0+Δx在此区间内。假设函数的增量Δy= f(x0+Δx)− f(x0)可表示为Δy= AΔx+ o(Δx)(其中A是不依赖于Δx的常数),而o(Δx0)是比Δx高阶的无量小,那么称函数f(x)在点x0是可微的,且AΔx称作函数在点x0相应于自变量增量Δx的微分,记作dy,即dy= AΔx。

通常把自变量x的增量Δx称为自变量的微分,记作dx,即dx=Δx。于是函数y= f(x)的微分又可记作dy= f'(x)dx。函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。因此,导数也叫做微商。

当自变量X改动为X+△X时,相应地函数值由f(X)改动为f(X+△X),假设存在一个与△X有关的常数A,使f(X+△X)-f(X)和A·△X之差关于△X→0是高阶无量小量,则称A·△X是f(X)在X的微分,记为dy,并称f(X)在X可微。函数可导必可微,反之亦然,这时A=f′(X)。再记A·△X=dy,则dy=f′(X)dX。例如:d(sinX)=cosXdX。

设Δx是曲线y= f(x)上的点M的在横坐标上的增量,Δy是曲线在点M对应Δx在纵坐标上的增量,dy是曲线在点M的切线对应Δx在纵坐标上的增量。当|Δx|很小时,|Δy-dy|比|Δy|要小得多(高阶无量小),因此在点M左近,我们可以用切线段来近似替代曲线段。

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同理,当自变量为多个时,可得出多元微分得定义。

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