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求不定积分的方法

04/09

求不定积分的方法

换元法

换元法(一):设f(u)具有原函数F(u),u=g(x)可导,那末F[g(x)]是f[g(x)]g'(x)的原函数.

即有换元公式:

例题:求

解答:这个积分在基本积分表中是查不到的,故我们要利用换元法。

设u=2x,那末cos2x=cosu,du=2dx,因此:

换元法(二):设x=g(t)是单调的,可导的函数,并且g'(t)≠0,又设f[g(t)]g'(t)具有原函数φ(t),

则φ[g(x)]是f(x)的原函数.(其中g(x)是x=g(t)的反函数)

即有换元公式:

例题:求

解答:这个积分的困难在于有根式,但是我们可以利用三角公式来换元

.

设x=asint(-π/2

,dx=acostdt,于是有:

关于换元法的问题

不定积分的换元法是在复合函数求导法则的基础上得来的,我们应根据具体实例来选择所用的方法,求不定积分不象求导那样有规则可依,因此要想熟练的求出某函数的不定积分,只有作大量的练习。 分部积分法

这种方法是利用两个函数乘积的求导法则得来的。

设函数u=u(x)及v=v(x)具有连续导数. 我们知道,两个函数乘积的求导公式为:

(uv)'=u'v+uv',移项,得

uv'=(uv)'-u'v,对其两边求不定积分得:

这就是分部积分公式

例题:求 ,

解答:这个积分用换元法不易得出结果,我们来利用分部积分法。 设u=x,dv=cosxdx,那末du=dx,v=sinx,代入分部积分公式得:

关于分部积分法的问题

在使用分部积分法时,应恰当的选取u 和dv ,否则就会南辕北辙。选取u 和dv 一般要考虑两点:

(1)v要容易求得;

(2)

容易积出。


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