第三讲
积分学
一、不定积分1)原函数与不定积分的概念2)不定积分计算方法:积分的基本公式及性质、分项积分法、两类换元法、分部积分法、几类特殊函数的积分法(有理函数、三角有理函数、简单无理函数)例1:计算
∫
x51x2
dx。
42解:原式x1x
12
42x1x23
32
81x215
52
C
注:不定积分是导数的逆运算,要充分利用导数计算找原函数。
2例2:证明:若acb≠0,则2
∫asi
2
a1si
xb1cosxdu1du2dxA∫B∫222x2bsi
xcosxccosxk1u1λ1k2u2λ2
其中AB为待定系数,λ1
λ2是方程
aλb
b0不相等的实根,cλ
uiaλisi
xbcosxki
2
1aλi
2
i12。
证明:证明:因为asi
x2bsi
xcosxccosx
aλisi
2x2bsi
xcosxcλicos2xλi
1aλi2si
2x2baλisi
xcosxcλiaλicos2xλiaλi1aλi2si
2x2baλisi
xcosxb2cos2xλiaλi1aλisi
xbcosx2λikiui2λiaλii12
(1)
设a1si
xb1cosxAaλ1cosxbsi
xBaλ2cosxbsi
x则有aλ1Aaλ2Bb1bAbBa1,当取
第1页(共9页)
fA
1λ2λ1
a1b1baλ2
B
1λ1λ2
a1(1)式恒成立,b1baλ1时,
因此有
∫asi
2
a1si
xb1cosxdu1du2dxA∫B∫222x2bsi
xcosxccosxk1u1λ1k2u2λ2
二、定积分1)定积分的概念和性质2)微积分基本公式:
∫fxdxFbFa,其中F′xfx
baa
3)定积分计算方法:利用定义计算、利用微积分基本公式、分项积分法、换元法、分部积分法、一些间接计算公式。1、2、
∫fxdx∫fxfxdx
aab0
∫fxdx∫fabxdx
baa
3、如果fx关于直线xa对称,则有
∫
aδ
aδ
fxdx2∫
aδ
0
fxdx
4、如果fx关于点a0对称,则有
∫
ππ
aδ
aδ
fxdx0
是奇数
是偶数
2
1
3
2L3
5、∫2si
xdx∫2cosxdx00
1
3L1π
222
6、7、
∫
∫
a2π
a
1
si
xdx∫
10
a2π
a
cosxdx4∫2si
xdx
π
0
0
1x2dx∫
π
0
2xx2dx
π
4
2
例3:计算阿桑积分
∫l
12acosxadx,其中a≠1。解:因为12acosxa≥1a0,所以12acosxa
22
2
是连续函数,即
∫l
12acosxadx一定存在。
π
20
∫
π
0
lr