积 分 学
1、原函数与不定积分的概念、性质、基本积分表公式(必须牢记24个积分公式)
例1:(17级)设f(x)的一个原函数为
(答
sinx
,则 ?[f?(x)?2x]dx?( ) xxcosx?sinx
?x2?C) 2
xx2
例2:(16级)已知e
2
是f(x)的一个原函数,则xf?(x)dx? x2
?
(答:(2x?1)e?C),P222,3类似).
例3:(15级)在下列等式中,正确的结果是( ).(选择题红色字符为正确答案,后面类同)
A. C.
?f?(x)dx?f(x) B.?df(x)?f(x)
d
f(x)dx?f(x) D. d?f(x)?f(x) ?dx
(15级)若f(x)的一个原函数为cosx,则xf'(x)dx? [ ]
(A) ?xsinx?cosx?C (B) xcosx?sinx?C (C) ?xsinx?cosx?C (D) xsinx?cosx?C.
例4:(14级)设f(x)?(lnx) ,则 例5:(13级)设
2
?
?
f?(e?x)2
dx? .(答:?x?C) x
e
f(x)的一个原函数为lnx,则?x2f??(x)dx?__ _.3.
2lnx?C
补充1:设f(x)?e?x,则
?
f?(lnx)
dx?(x
1
);答(??C)
x
);(答:(2?x2)sinx?2xcosx?C)
补充2:设f(x)的一个原函数为sinx,则x2f??(x)dx?(补充3:(17年A)
?
?
f'(x)
dx? (答:arctanf(x)?C) 2
1?[f(x)]
补充4:若f(x)连续,则d(f(x)dx)?( )
?
(A) f(x) (B) f(x)?C (C) f(x)dx (D) f?(x)dx 补充课后相关内容及习题,P222(1,2,3)
2、定积分的性质及几何意义(对称性、积分中值定理,等。P236部分题)
2x?x1?x例1:(17级)定积分?dx? . (答 ?/2);(15级)?dx? . (答 ln3); ?11?x2?22?x2
1
例2:(16级)
?
1?1
1?sinx1?x
2
dx? .(答 ?);
例3:(14级)定积分
?
2?2
4?x2dx? ( ).
A 4? B 2? C
例4:(13级)
? D
?2
?
1
?1
(e?x?3xcosx3)xdx? . 答:4.
2
2
2sin1
例5:设f(x)是连续函数,且f(x)?x?x
A x?
2
?
1
0
f(x)dx,则f(x)?( ).
2113
x B x2?x C x2?x D x2?x 3322
例6:设函数f(x)连续,且?(x)?
?
x0
f(x?t)dt,则??(x)?( ).
A f?(x) B ?f?(x) C f(x) D ?f(x)
补充:课后相关内容与习题,(P271,1,2,)
3、不积分与定积分的计算(换元法(第一类第二类换元法)、分部积分法、有理函数的积分(简单无理函数积分))
(计算定积分时注意对称性,如果是对称区间首先考虑用对称性化简再计算,定积分几何意义)
2
例1:(17级) 求不定积分?xlnxdx. (答案:?
131
xlnx?x3?C) 39 计算定积分
?
13
4dx
.(答:?1?2ln2)
1?x?1
例2:(16级) 计算积分
arctanxdx.(答:?2xarctanx?ln|1?x|?C) ?x?1
,x?0,?2?1?x
设f(x)??求:?f(x?1)dx(答案见书:P273:14)
0
?1,x?0.??1?ex
例3:(15级) (1)计算积分
?
40
e?
2x?1
dx. (书P213:24类似)
12
t?1,dx?tdt, 2
且x?0时,t??1,且x?4时, t??3,
解(1):令t??2x?1,则x?
?
40
e
?2x?1
dx??
?3?1
etdt??
t
?3?1
tde ?te|
t
t?3
?1
??
?3?1
3
etdt?(e?1?3e?3)?et|??1
?(e?1?3e?3)?(e?3?e?1)?2e?1?4e?3.
3x4?x?1
dx (2)求不定积分?
1?x23x4?x?1
dx?解2:?
1?x2
?
3x4?3x2?3x2?3?x?2
dx 2
1?x?
2
)dx 2
1?x12
?
2(3x?3??
x1?x2
?x3?3x?2arctanx??x3?3x?2arctanx?
?
12
d(1?x) 2
1?x
1
ln(1?x2)?C2
.
例4:(14级)计算广义积分
?
??1
dxx?1(x?3)
x 1 ?? t 0 ?? 2
解:令x?1?t,x?t?1,dx?2tdt ?
??1
dxx?1(x?3)
?
?
??0
??2tdtdtt
?2?arctan?0(t2?4)2t(t2?4)
??0t
limarctan?0?? =x???
22
(2)求不定积分
?xarctanxdx(与书 P255:7(6)类似)
x211
?arctanx?x?arctanx?C) (答:
222
1
?(xcoslnx?xsinlnx)?C) coslnxdx例5.(13级)(1)求不定积分?.(书P213:20相同,答:2
4?2x3,?1?x?0
(2)设f(x)???x2,计算?f(x?2)dx.
1,x?0?xe
解: 令t?x?2,x?t?2,dx?dt , 当x?1,t??1;x?4,t?2
0
2
2
?
41
f(x?2)dx??
2?1
f(t)dt??2t3dt??te?tdt
?1
0
1
?t4
2
0
12?t2
??ed(?t2) 20?1
20
112
???e?t
22
??
1 2e4
补充1:(17级高数A试题)例1:(1)求不定积分sin2xcos2xdx. (2)计算反常积分
??
??
arctanx
3
22
0
dx.
(1?x)