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定积分证明题方法总结(精选2篇)

时间: 2024-01-17 栏目:总结范文

定积分证明题方法总结篇1

一、不定积分计算方法

1.凑微分法

2.裂项法

3.变量代换法

1)三角代换

2)根幂代换

3)倒代换

4.配方后积分

5.有理化

6.和差化积法

7.分部积分法(反、对、幂、指、三)

8.降幂法

二、定积分的计算方法

1.利用函数奇偶性

2.利用函数周期性

3.参考不定积分计算方法

三、定积分与极限

1.积和式极限

2.利用积分中值定理或微分中值定理求极限

3.洛必达法则

4.等价无穷小

四、定积分的估值及其不等式的应用

1.不计算积分,比较积分值的大小

1)比较定理:若在同一区间[a,b]上,总有

f(x)>=g(x),则>=()dx

2)利用被积函数所满足的不等式比较之a)

b)当0

2.估计具体函数定积分的值

积分估值定理:设f(x)在[a,b]上连续,且其最大值为M,最小值为m则

M(b-a)<=<=M(b-a)

3.具体函数的定积分不等式证法

1)积分估值定理

2)放缩法

3)柯西积分不等式

≤%

4.抽象函数的定积分不等式的证法

1)拉格朗日中值定理和导数的有界性

2)积分中值定理

3)常数变易法

4)利用泰勒公式展开法

五、变限积分的导数方法

1、经验总结

(1)定积分的定义:分割—近似代替—求和—取极限

(2)定积分几何意义:

①f(x)dx(f(x)0)表示y=f(x)与x轴,x=a,x=b所围成曲边梯形的面积ab

②f(x)dx(f(x)0)表示y=f(x)与x轴,x=a,x=b所围成曲边梯形的面积的相a

反数

(3)定积分的基本性质:

①kf(x)dx=kf(x)dxaabb

②[f1(x)f2(x)]dx=f1(x)dxf2(x)dxaaa

③f(x)dx=f(x)dx+f(x)dxaac

(4)求定积分的方法:baf(x)dx=limf(i)xini=1nbbbbbcb

①定义法:分割—近似代替—求和—取极限②利用定积分几何意义

’③微积分基本公式f(x)F(b)-F(a),其中F(x)=f(x)ba

定积分证明题方法总结篇2

一、原函数

定义1如果对任一xI,都有

F(x)f(x)或dF(x)f(x)dx

则称F(x)为f(x)在区间I上的原函数。

例如:(sinx)cosx,即sinx是cosx的原函数。[ln(xx2)

原函数存在定理:如果函数f(x)在区间I上连续,则f(x)在区间I上一定有原函数,即存在区间I上的可导函数F(x),使得对任一xI,有F(x)f(x)。

注1:如果f(x)有一个原函数,则f(x)就有无穷多个原函数。

设F(x)是f(x)的原函数,则[F(x)C]f(x),即F(x)C也为f(x)的原函数,其中C为任意常数。

注2:如果F(x)与G(x)都为f(x)在区间I上的原函数,则F(x)与G(x)之差为常数,即F(x)G(x)C(C为常数)

注3:如果F(x)为f(x)在区间I上的一个原函数,则F(x)C(C为任意常数)可表达f(x)的任意一个原函数。

1x2,即ln(xx2)是1x2的原函数。

二、不定积分

定义2在区间I上,f(x)的带有任意常数项的原函数,成为f(x)在区间I上的不定积分,记为f(x)dx。

如果F(x)为f(x)的一个原函数,则

f(x)dxF(x)C,(C为任意常数)

三、不定积分的几何意义

图5—1设F(x)是f(x)的一个原函数,则yF(x)在平面上表示一条曲线,称它为f(x)f(x)的不定积分表示一族积分曲线,它们是由f(x)的某一条积分曲线沿着y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x的点处有互相平行的切线,其斜率都等于f(x).

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yF(x)C,再从中确定一个满足条件y(x0)y0(称为初始条件)的原函数yy(x).从几何上讲,就是从积分曲线族中找出一条通过点(x0,y0)的积分曲线.

四、不定积分的性质(线性性质)

[f(x)g(x)]dxf(x)dxg(x)dx

k为非零常数)kf(x)dxkf(x)dx(

五、基本积分表

∫adx=ax+C,a和C都是常数

∫x^adx=[x^(a+1)]/(a+1)+C,其中a为常数且a≠-1∫1/xdx=ln|x|+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|sinx|+C=-ln|cscx|+C

∫tanxdx=-ln|cosx|+C=ln|secx|+C

∫secxdx=ln|cot(x/2)|+C

=(1/2)ln|(1+sinx)/(1-sinx)|+C

=-ln|secx-tanx|+C=ln|secx+tanx|+C

∫cscxdx=ln|tan(x/2)|+C

=(1/2)ln|(1-cosx)/(1+cosx)|+C

=-ln|cscx+cotx|+C=ln|cscx-cotx|+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|x+√(x^2+a^2)|+C

∫dx/√(x^2-a^2)=ln|x+√(x^2-a^2)|+C

∫√(x^2-a^2)dx=(x/2)√(x^2-a^2)-(a^2/2)ln|x+√(x^2-a^2)|+C∫√(x^2+a^2)dx=(x/2)√(x^2+a^2)+(a^2/2)ln|x+√(x^2+a^2)|+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F(u)为f(u)的原函数,即F(u)f(u)或f(u)duF(u)C如果u(x),且(x)可微,则dF[(x)]F(u)(x)f(u)(x)f[(x)](x)dx

即F[(x)]为f[(x)](x)的原函数,或

f[(x)](x)dxF[(x)]C[F(u)C]u(x)[f(u)du]因此有

定理1设F(u)为f(u)的原函数,u(x)可微,则

f[(x)](x)dx[f(u)du]

公式(2-1)称为第一类换元积分公式。u(x)u(x)(2-1)

f[(x)](x)dxf[(x)]d(x)[f(u)du]u(x)

1f(axb)d(axb)1[f(u)du]f(axb)dxuaxb

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