高等数学中不定积分怎么求?你最好手写一个详细的答案。
如果在区间内,则称为的原函数。
注意:如果一个函数有原函数,那么它有无穷个原函数,任意两个原函数之间只有一个常数差。对于不同描述的原函数,可以通过取特定的变量值来得到常数差。举个例子,
是最初的功能
制造,得到,那是
二、原函数的存在定理
原函数的存在定理;
(1)如果函数在区间内连续,则原函数存在于区间内。
(2)如果函数在区间上有第一类间断点和第二类无穷多个间断点,则该函数在区间上没有原函数;如果函数在区间内只有第二类振荡间断,则可能存在原函数。
例1在包含振荡不连续点的区间中定义的函数可能有原函数,如
是的振荡间断点,在所有实数中都有原函数。
例2包含第一类间断的区间函数中没有原函数。
指出第一类跳跃不连续点和断头点分别是函数,它们在区间内没有原函数。对于,假设有原函数,那么在时间上,有,可导的一定是连续的,所以,因此,有,这与原函数设定为相矛盾。
例3包含第二类无穷不连续点的区间函数中没有原函数,如
区间内没有原函数,这里是函数的无穷间断点。
但这只是形式上的记法,并不代表区间内有原函数,因为对数函数根本没有定义,当然也不可能有导数。
第三,不定积分
区间上函数的所有原函数的一般表达式称为区间上的不定积分,有
在…之中
称为整数常数或任意常数。
是区间上的任何原函数。
叫做被积函数,
称为被积函数表达式,计算的是原函数的微分,即
称为积分变量,即只有变量的导数或微分,其他符号为常数进行积分。
注意不定积分是所有原函数的集合,结果一定是缺一不可的!No只是原始函数集中的一个元素。
四、不定积分的基本性质
1,求导、微分、积分的倒数运算
注意,不定积分、导数、微分是逆运算,交替使用,互相“抵消”。最后的运算决定了结果的形式,最后的运算是不定积分,所以结果不能忽略任何常数;对于差分运算,结果不能缺失。
2.不定积分线性运算的性质
如果和的原始函数存在,则
其中sum是一个常数。
五、基本不定积分公式
从基本初等函数的基本导数公式出发,逆向推导出用基本初等函数求不定积分的基本计算公式。它们是求不定积分的基础,必须记忆和掌握!具体基本积分表见下面的课件或教材!
注1基本不定积分公式表中公式中的D是微分算子。积分变量的符号X可以直接用任何导函数表达式代替。但是要记住,等式两端的所有X都必须用同一个表达式来代替。举个例子,
因此,它是的原始函数。这一结果的应用直接导致了“积分微分”法或第一类换元法。
注2不定积分的结果计算出来后,必须通过导数运算验证结果是否为被积函数。如果只有导数结果是被积函数,那么不管结果的描述形式如何,都是正确的结果。
注3有理函数的积分一般是分成部分分数来计算积分的。有理函数的部分分式分解,请参考推荐书目中的《》。
对于不定积分、定积分、多元函数积分计算正确性的验证,以及思路和方法有效性的验证和确认,请参考以下推文中给出的方法:
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