不定积分
不定积分就是导数的逆运算
考试内容概要
- 不定积分的概念和性质
- 不定积分的基本公式
- 三种积分法,两类换元和一个分部积分法
- 三种常见可积分函数的积分:有理式,三角有理式,有简单无理式的积分
常见考题
比较单一,一般是给一个不定积分来求
方法是两种换元一个分部积分
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不定积分的定义是求导逆运算
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找到一个原函数只需要加常数就等于找到一组原函数
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不定积分的几何意义为一组曲线
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是否存在原函数
- 如果在区域内连续,则一定有原函数:具体原函数为变上限积分函数
- 如果存在第一类间断点,则一定没有原函数
- 一个函数如果连续则一定有原函数,如果一个函数有原函数,不一定要求连续
- 推广:类比于一个函数求导之后,导函数不一定连续,即为之前的结论:一个函数处处可导,但导函数在一点的极限却不一定存在
- 如果不连续,但有原函数,只可能是第二类间断点
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不定积分常用拆项积分
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三种主要积分法
因为积分是对求导的逆运算,所以需要将求导的方法拿过来进行积分
求导的核心方法:
- 有理运算:+,-,*,/
- 复合函数求导
求导中有理运算:+,- 在积分中用于拆项
求导的乘法变成积分的分部积分法
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第一类换元法:将求导的凑进dx里面,然后方便积分
- 注意:如果是下面是根号二次式,上面是一次式,需要将上面凑成下面导数的形式,然后进行拆项
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第二类换元法:将x换成t的函数,而且x(t)必须单调可导,具有反函数,然后将f(x),dx替换成f(t)x’(t)dt,最后积分出F(t),然后把t用x的反函数表达出来即可
- 几个常用的场景使用第二类换元法
- √a^x + x^2,x = atant
- √a^x - x^2,x = asint
- √x^2 - a^2,x = asect
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分部积分法:
- 什么时候用:两类不同的函数相乘的时候使用
- 怎么用(三种情况)
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- 多项式 * e/三角函数,留多项式,将后面的放到d里面
- 多项式 * 反三角函数/Inx,将多项式放进去,然后可以让多项式降阶
- 非多项式乘积,任意放,但一定需要积分是两次或以上
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三种常见积不出的积分:e(x2),sinx/x,cos/x
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三种常见可积函数
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有理函数积分:
- 一般方法
- 特殊方法
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三角有理式:sinx,cosx经过有利运算的积分式
如果是-sinx = -R(sinx) ,则凑dcosx
如果是-cosx = -R(cosx),则凑dsinx
如果是两个都是-,则凑dtanx
最后方法将tanx/2 = t带入
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简单无理函数积分:X和根号下(分母和分子都是一次式)
将根号记为t
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总结
不定积分为“2+3+3”
两个概念:原函数和不定积分
三种方法:两种换元和分部积分
三种可积:三角有理式,简单无理式积分,有理式积分