不定积分总结.doc

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1、不定积分一、原函数定义1如果对任一，都有或则称为在区间I上的原函数。例如：，即是的原函数。，即是的原函数。原函数存在定理：如果函数在区间I上连续，则在区间I上一定有原函数，即存在区间I上的可导函数，使得对任一，有。注1：如果有一个原函数，则就有无穷多个原函数。设是的原函数，则，即也为的原函数，其中为任意常数。注2：如果与都为在区间I上的原函数，则与之差为常数，即（C为常数）注3：如果为在区间I上的一个原函数，则（为任意常数）可表达的任意一个原函数。二、不定积分定义2在区间I上，的带有任意常数项的原函数，成为在区间I上的不定积分，记为。如果为的一个原函数，则，（为任

2、意常数）三、不定积分的几何意义不定积分的几何意义如图5—1所示：图5—1设是的一个原函数，则在平面上表示一条曲线，称它为的一条积分曲线．于是的不定积分表示一族积分曲线，它们是由的某一条积分曲线沿着轴方向作任意平行移动而产生的所有积分曲线组成的．显然，族中的每一条积分曲线在具有同一横坐标的点处有互相平行的切线，其斜率都等于．在求原函数的具体问题中，往往先求出原函数的一般表达式，再从中确定一个满足条件(称为初始条件)的原函数．从几何上讲，就是从积分曲线族中找出一条通过点的积分曲线．四、不定积分的性质（线性性质）五、基本积分表∫adx=ax+C，a和C都是常数∫x^ad

3、x=[x^(a+1)]/(a+1)+C，其中a为常数且a≠-1∫1/xdx=ln

4、x

5、+C∫a^xdx=(1/lna)a^x+C，其中a>0且a≠1∫e^xdx=e^x+C∫cosxdx=sinx+C∫sinxdx=-cosx+C∫cotxdx=ln

6、sinx

7、+C=-ln

8、cscx

9、+C∫tanxdx=-ln

10、cosx

11、+C=ln

12、secx

13、+C∫secxdx=ln

14、cot(x/2)

15、+C=(1/2)ln

16、(1+sinx)/(1-sinx)

17、+C=-ln

18、secx-tanx

19、+C=ln

20、secx+tanx

21、+C∫cscxdx=ln

22、tan(x/2)

23、+C=(1/

24、2)ln

25、(1-cosx)/(1+cosx)

26、+C=-ln

27、cscx+cotx

28、+C=ln

29、cscx-cotx

30、+C∫sec^2(x)dx=tanx+C∫csc^2(x)dx=-cotx+C∫secxtanxdx=secx+C∫cscxcotxdx=-cscx+C∫dx/(a^2+x^2)=(1/a)arctan(x/a)+C∫dx/√(a^2-x^2)=arcsin(x/a)+C∫dx/√(x^2+a^2)=ln

31、x+√(x^2+a^2)

32、+C∫dx/√(x^2-a^2)=ln

33、x+√(x^2-a^2)

34、+C∫√(x^2-a^2)dx=(x/2)√(x^2-a^

35、2)-(a^2/2)ln

36、x+√(x^2-a^2)

37、+C∫√(x^2+a^2)dx=(x/2)√(x^2+a^2)+(a^2/2)ln

38、x+√(x^2+a^2)

39、+C∫√(a^2-x^2)dx=(x/2)√(a^2-x^2)+(a^2/2)arcsin(x/a)+C六、第一换元法（凑微分）设为的原函数，即或如果，且可微，则即为的原函数，或因此有定理1设为的原函数，可微，则(2-1)公式(2-1)称为第一类换元积分公式。用凑微分法求解不定积分时，首先要认真观察被积函数，寻找导数项内容，同时为下一步积分做准备。当实在看不清楚被积函数特点时，不妨从被积函数中拿出部分算式

40、求导、尝试，或许从中可以得到某种启迪。常用凑微分公式配方七、第二换元法定理2设是单调的可导函数，且，又设具有原函数，则(2-2)其中为的反函数。公式(2-2)称为第二类换元积分公式。例1求，解：令，，则，，因此有例2求，解：令，，则，，因此有其中。用类似方法可得第二类换元法主要是针对多种形式的无理根式。常见的变换形式需要熟记会用。主要有以下几种：八、分部积分法设，，则有或两端求不定积分，得或即(3-1)或(3-2)公式(3-1)或(3-2)称为不定积分的分部积分公式。分部积分法采用迂回的技巧，规避难点，挑容易积分的部分先做，最终完成不定积分。具体选取时，通常基于以

41、下两点考虑：（1）降低多项式部分的系数（2）简化被积函数的类型例1．求解：例2．求解：注1：由例1和例2可以看出，当被积函数是幂函数与正弦（余弦）乘积或是幂函数与指数函数乘积，做分部积分时，取幂函数为，其余部分取为。例3求解：例4求解：注2：由例3和例4可以看出，当被积函数是幂函数与对数函数乘积或是幂函数与反三角函数函数乘积，做分部积分时，取对数函数或反三角函数为，其余部分取为。有时，分部积分会产生循环，最终也可求得不定积分。在中，的选取有下面简单的规律：九、几种特殊类型函数的积分。（1）有理函数的积分有理函数积分法主要分为两步：1.化有理假分式为有理真分式；2.

42、化有理真分