不定积分怎么算?
1、不定积分,indefinite integral,就是将积分中的一部分
做一个代换,当成一个新的变量;
换元法 = 变量代换法 = substitution
2、分部积分法,integral by parts
是由积的求导法则推导出来的积分法,由先对一部分积分,
然后对另一部分积分。
3、分别列举两例如下:
(图片均可点击放大,放大后更加清晰)
下面的也是分部积分法:
- 根式换元法:
设√(x+2)=t,则x=(t^2-2),代入得:
∫x√(x+2)dx
=∫t*(t^2-2)d(t^2-2),
=2∫t^2*(t^2-2)dt,
=2∫(t^4-2t^2)dt,
=2/5*t^5-4/3*t^3+C,
=2/5*(x+2)^(5/2)-4/3*(x+2)^(3/2)+C,
- 凑分法不定积分:
∫x√(2x^2+1)^3dx
=(1/2)∫√(2x^2+1)^3dx^2
=(1/4)∫√(2x^2+1)^3d2x^2
=(1/4)∫(2x^2+1)^(3/2)d(2x^2+1)
=(1/4)*(2/5)* (2x^2+1)^(5/2)+C.
=(1/10)* (2x^2+1)^(5/2)+C.
- 分部积分法计算不定积分:
∫x^4 (lnx)^2dx
=(1/5)∫(lnx)^2dx^a11,以下第一次使用分部积分法,
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(1/5)∫x^5d(lnx)^2
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/5)∫x^5*lnx*(1/x)dx
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/5)∫x^4*lnxdx
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/25)∫lnxdx^5,以下第二次使用分部积分法,
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/25)lnx*x^5+(2/25)∫x^5dlnx
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/25)lnx*x^5+(2/25)∫x^5*1/xdx
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/25)lnx*x^5+(2/25)∫x^adx
=(1/5) (lnx)^2*x^5-(2/25)lnx*x^5+(2/125)x^5+c
=x^5 [(1/5) (lnx)^2-(2/25)lnx+(2/125)]+c
=(1/125)x^5 [25 (lnx)^2-10lnx+2]+c.
- 凑分及分部积分法
∫(10x^2+x+1)lnxdx
=∫lnxd(10x^3/3+x^2/2+x),对幂函数部分进行凑分,
=lnx*(10x^3/3+x^2/2+x)-∫(10x^3/3+x^2/2+x)dlnx
=lnx*(10x^3/3+x^2/2+x)-∫(10x^3/3+x^2/2+x)dx/x
=lnx*(10x^3/3+x^2/2+x)-∫(10x^2/3+x/2+1)dx
=lnx*(10x^3/3+x^2/2+x)-(10x^3/9+x^2/4+x)+C。
- 不定积分概念
设F(x)是函数f(x)的一个原函数,我们把函数f(x)的所有原函数F(x)+ C(其中,C为任意常数)叫做函数f(x)的不定积分,又叫做函数f(x)的反导数,记作∫f(x)dx或者∫f(高等微积分中常省去dx),即∫f(x)dx=F(x)+C。
其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式,C叫做积分常数或积分常量,求已知函数的不定积分的过程叫做对这个函数进行不定积分。
- 不定积分的计算
求函数f(x)的不定积分,就是要求出f(x)的所有的原函数,由原函数的性质可知,只要求出函数f(x)的一个原函数,再加上任意的常数C就得到函数f(x)的不定积分。
不定积分的主要计算方法有:凑分法、公式法、第一类换元法、第二类换元法、分部积分法和泰勒公式展开近似法等。
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