资源描述:
《《高等数学竞赛讲座》PPT课件》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数学竞赛讲座体操能使你身体健康,数学能使你思想正确而敏捷,有了它,你们才能爬上科学的大山.____华罗庚____解题是一种本领,就像游泳、弹钢琴一样,你只能靠模仿和实践才能学到它。假如你想要从解题中得到最大的收获,就应当在所做的题目中去找出它的特征。一种解题方法,无论是从别人那里学来或听来的,只要经过你自己的体验,它对你来讲可以成为一种楷模,当你在碰见别的类似的问题时,它就是可供你仿照的模型。_____乔冶.波利亚____不定积分第一讲注:不定积分是计箅定积分、重积分、线面积分的一种工具,为解微分方程服务.1、原函数与不定积分连续函数一定有原函数.(1)定义:一.基本概念例2函数为的原函
2、数,当时,有,且,,试求.解:因,所以而由得,从而故(2)微分运算与求不定积分的运算是互逆的.(3)不定积分的性质2、基本积分表p210是常数)第一类换元法二.积分法(凑微分法)(1)由定义直接利用基本积分表与积分的性质求不定积分的方法.(2)换元法:第二类换元法常见类型:常用代换:(3)分部积分法分部积分公式选择u的有效方法:L,I,E选择法L----对数函数;I----反三角函数;E----指数函数;(4)、几种特殊类型函数的积分(1)有理函数的积分真分式化为部分分式之和的待定系数法(2)三角函数有理式的积分令(3)简单无理函数的积分讨论类型:解决方法:作代换去掉根号.(造一个分子是
3、分母的导数.)例9(97考研题)例10解几种常见技巧:1.循环现象:2.折项抵消法:注:遇到不可积的积分只能采用折项抵消法3.二项代换法:4.递推法:5.关于绝对值的积分例17设为上的连续偶函数,证明的原函数中恰有一个是奇函数.证:令则∴为奇函数,设也是的一个原函数,且为奇函数,则且,(00年竞赛题)例18(2000年省竞赛题)解:原式例17(机动)解定积分第二讲一.基本概念:1.定义:2.性质:(3)(5).(估值定理)(6).(定积分中值定理)定理2定理33.定积分存在定理定理1曲边梯形的面积曲边梯形的面积的负值4、定积分的几何意义二.定积分的计算:4.几个重要的结论:(2)若f(x
4、)是以T为周期的连续函数,则为正偶数为大于1的正奇数例3.(96年省竞赛题)例4(2005年考研题)的方程为,点(3,2)是它的一个拐点,与分别是曲线在点(0,0)与(3,2)处的切线,其交点为具有三阶连续导数,计算定积分.(2,4).设函数如图,曲线直线yl1l2y=f(x)C12341234xO解:例5(00省竞赛题)设连续函数满足,求.解:设,,则(3分)∴由上两式解出∴例6(96年省竞赛题),求解法1:(2分)解法2:例7(2000年省竞赛题)设,且,求解:=例8设求.解:∴(2000年省竞赛题)例9(1994年考研题)(1)设,则有故选【D】.三.定积分的几类典型问题:1.处理
5、变上限定积分:例11设其中在上连续,且证明:在内是单调增加的.证明:单调增加.(02年省竞赛题)具有连续导数,且满足方程,求例12设(99年考研题).例13.设是连续函数,证明:只与s有关,其中t>0,s>0.(87年考研题).设8..例14(2005年考研题)在[0,1]上的导数连续,且证明:对任何,有设.证法一:设则在[0,1]上的导数连续,并且由于时;因此,即在[0,1]上单调递减.注意到而故因此时,,由此可得对任何有.证法二:由于时,,因此在[0,1]上单调递增,又由于时,,因此从而例15设在内连续,,对任意满足,求.例16(91年省专科竞赛题)设上的单调减少的连续函数,试证明:
6、证:记,则(2分)(2分)应用积分中定理,知存在,使得.∴.∴由于在上单调减少,故,从而(2分)∴在上单调增加,又,∴.得证.例17设在上连续,且,证明在上至少有两个零点.证明:令在上连续,,由罗尔定理,,使即(00年省竞赛题)(技巧)假设在上只有一个零点,因,可知在与上异号,因而当,且时(或<0).故从而导出矛盾,故在上至少有两个根(零点).例18(1999年考研题)连续,且已知求的值.,则,于是设函数解:令上式两边x求导,得例19证证:2.关于积分等式的证明:方法:(1)变量代换,(2)分部积分,(3)微分法(4)中值定理。例20设,在内连续,为偶函数,且满足(1).证(A常数).(
7、2)计算例21(98年省竞赛题)在上连续,且试证:存在,使.证明:令由于,由罗尔定理得,存在使得即:.设(技巧)例22(96年省竞赛本科三级)3.关于积分不等式的证明:法1:利用定积分性质.例23在上连续,且证平方得结论.例24设,证明(1)(2)(01年考研题)例25(94年省竞赛题)证明:因而因而即.例26设在上单调增加且连续可微,证明:(98年省竞赛题).,证法1:,故在上单调增加,例27(96年本科三级竞赛题)在区间上可积,