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1、高等数学不定积分课后习题详解 不定积分 内容概要 名称 不 设f(x), xI,若存在函数F(x),使得对任意xI均定 有 F(x)=f(x) 积 或dF(x)=f(x)dx,则称F(x)为f(x)的一个原函数。 分 f(x)的全部原函数称为f(x)在区间I主要内容 上的不定积分,的 记为 概 f(x)dx=F(x)+C 为f(x)的原函数,则F(x)=G(x)+C。故不定积分的表达式不唯一。 若f(x)连续,则必可积;若F(x),G(x)均念 注:性 性质1:df(x)dx=f(x)dx; f(x)dx=f(x)或ddx质 性质2:F(x)dx=F(x)+C或dF(x)=F(x)+C; 性质
2、3:af(x)bg(x)dx=af(x)dxbg(x)dx,a,b为非零常数。 计 设f(u)的 原函数为F(u),u=j(x)可导,则有算 第一换换元公式: 不 方 元 定 法 积分法 积 分 f(j(x)j(x)dx=f(j(x)dj(x)=F(j(x)+C 第二类 设换元积 分法 x=j(t)单调、可导且导数不为零,有原函数F(t)fj(t)j(t),则 f(x)dx=f(j(t)j(t)dt=F(t)+C=F(j-1(x)+C 分部积u(x)v(x)dx=u(x)dv(x)=u(x)v(x)-v(x)du(x) 分法 1 有理函若有理函数为假分式,则先将其变为多项数积分 式和真分式的和
3、;对真分式的处理按情况确定。 本在下一章定积分中由微积分基本公式可知-求定积分章 的问题,实质上是求被积函数的原函数问题;后继课程的无论是二重积分、三重积分、曲线积分还是曲面积分,地 最终的解决都归结为对定积分的求解;而求解微分方程位更是直接归结为求不定积分。从这种意义上讲,不定积与 分在整个积分学理论中起到了根基的作用,积分的问题作会不会求解及求解的快慢程度,几乎完全取决于对这一用 章掌握的好坏。这一点随着学习的深入,同学们会慢慢体会到! 课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不
4、定积分! (1)dxx2x1x2思路: 被积函数 解:dxx2-52x=x3-52,由积分表中的公式可解。 2-=xdx=-x2+C 3x1x)dx (2)(3x-思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:(x-)dx=(x-x)dx=xdx-xdx=3x3-2x2+C 4x3-11312131241(3)dx 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 2 2x13dx=2dx+xdx=+x+C 解:ln23x2x2(4)x(x-3)dx 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2x(x-3)dx=xdx-3xdx=x2-2
5、x2+C 53212533x4+3x2+1dx (5)2x+13x4+3x2+112=3x+思路:观察到后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,22x+1x+1分别积分。 3x4+3x2+1123dx=3xdx+dx=x+arctanx+C 解:22x+11+xx2dx (6)1+x2x2x2+1-11=1-思路:注意到2=1+x1+x21+x2,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 x2解:2dx=dx-12dx=x-arctanx+C. 1+x1+x注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一
6、个真分式的形式,再分项积分。 x1(7)dx 2xx3x4思路:分项积分。 x1解:dx=xdx-dx+3xdx-4xdx 342xxx2x134=x2-ln|x|-x-2+x-3+C. 423(8)(32-)dx 221+x1-x思路:分项积分。 解:(3211-)dx=3dx-2dx=3arctanx-2arcsinx+C. 22221+x1+x1-x1-x(9)xxxdx 3 思路:解:xxx=?看到xxx=x8xxxdx=xdx=x8+C. 151dx 22x(1+x)7815111+248=x78,直接积分。 (10)思路:裂项分项积分。 解:111111dx=(-)dx=dx-dx
7、=-arctanx+C. 222222xx(1+x)x1+xx1+xe2x-1(11)xdx e-1e2x-1(ex-1)(ex+1)dx=(ex+1)dx=ex+x+C. 解:xdx=xe-1e-1(12)3xexdx x思路:初中数学中有同底数幂的乘法: 指数不变,底数相乘。显然3xex=。 xdx=+C. 解:3edx=ln(3e)xxx(13)cot2xdx 思路:应用三角恒等式“cot2x=csc2x-1”。 解:cot2xdx=(csc2x-1)dx=-cotx-x+C 23x-52xdx (14)x323x-52x2x=2-,积分没困难。 思路:被积函数 3x32x2x3解:23
8、-x52dx=)dx=2x-5+C. 33ln2-ln3(15)cos2xdx 2xx思路:若被积函数为弦函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分。 解:cos2xd=1+cosxdx=1x+1sinx+C. 2222(16)1dx 1+cos2x思路:应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分。 11112dx=dx=secxdx=tanx+C. 21+cos2x222cosx(17)cos2xdx cosx-sinx解:思路:不难,关键知道“cos2x=cos2x-sin2x=(cosx+sinx)(cosx-sinx)”。 4 cos2xdx=(cosx+sinx)dx=sinx-cosx+C.
9、cosx-sinxcos2x(18)2dx 2cosxsinx解:思路:同上题方法,应用“cos2x=cos2x-sin2x”,分项积分。 cos2xcos2x-sin2x11dx=dx=dx-x 解:222222cosxsinxcosxsinxsinxcosx=csc2xdx-sec2xdx=-cotx-tanx+C. (19)(1-x1+x+)dx 1+x1-x1-x1+x1-x1+x2+=+=1+x1-x1-x21-x21-x2思路:注意到被积函数 解:(,应用公式(5)即可。 1-x1+x1+)dx=2dx=2arcsinx+C. 21+x1-x1-x1+cos2xdx (20)1+c
10、os2x1+cos2x1+cos2x121=secx+思路:注意到被积函数 ,则积分易得。 1+cos2x222cos2x1+cos2x11tanx+xdx=sec2xdx+dx=+C. 解:1+cos2x2222、设xf(x)dx=arccosx+C,求f(x)。 知识点:考查不定积分与被积函数的关系。 思路分析:直接利用不定积分的性质1:解:等式两边对x求导数得: xf(x)=-11-x2df(x)dx=f(x)即可。 dx,f(x)=-1x1-x23、设f(x)的导函数为sinx,求f(x)的原函数全体。 知识点:仍为考查不定积分与被积函数的关系。 思路分析:连续两次求不定积分即可。 解
11、:由题意可知,f(x)=sinxdx=-cosx+C1 所以f(x)的原函数全体为:dx=-sinx+C1x+C2。 ex12xxx4、证明函数e,eshx和echx都是的原函数 chx-shx2知识点:考查原函数与被积函数的关系。 思路分析:只需验证即可。 5 解:exd1dd=e2x,而(e2x)=exshx=exchx=e2x chx-shxdx2dxdx5、一曲线通过点(e2,3),且在任意点处的切线的斜率都等于该点的横坐标的倒数,求此曲线的方程。 知识点:属于第12章最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍为考查原函数与被积函数的关系。 思路分析:求得曲线方程的一般式,然后将点的坐
12、标带入方程确定具体的方程即可。 解:设曲线方程为y=f(x),由题意可知:d1f(x)=,f(x)=ln|x|+C; dxx又点(e2,3)在曲线上,适合方程,有3=ln(e2)+C,C=1, 所以曲线的方程为f(x)=ln|x|+1. 6、一物体由静止开始运动,经t秒后的速度是3t2(m/s),问: 在3秒后物体离开出发点的距离是多少? 物体走完360米需要多少时间? 知识点:属于最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍为考查原函数与被积函数的关系。 思路分析:求得物体的位移方程的一般式,然后将条件带入方程即可。 解:设物体的位移方程为:y=则由速度和位移的关系可得:f(t), df(t)
13、=3t2f(t)=t3+C, dt又因为物体是由静止开始运动的,f(0)=0,C=0,f(t)=t3。 (1) 3秒后物体离开出发点的距离为:f(3)=33=27米; (2)令t3=360t=3360秒。 习题4-2 1、填空是下列等式成立。 知识点:练习简单的凑微分。 思路分析:根据微分运算凑齐系数即可。 解:(1)dx=1d(7x-3);(2)xdx=-1d(1-x2);(3)x3dx=721d(3x4-2); 12 6 1dx1dx1d(e2x);(5)=d(5ln|x|);(6)=-d(3-5ln|x|);2x5x5 1dx1dx1(7)dt=2d(t);(8)=d(tan2x);(9
14、)=d(arctan3x).2223cos2x1+9xt(4)e2xdx=2、求下列不定积分。 知识点:第一换元积分法的练习。 思路分析:审题看看是否需要凑微分。直白的讲,凑微分其实就是看看积分表达式中,有没有成块的形式作为一个整体变量,这种能够马上观察出来的功夫来自对微积分基本公式的熟练掌握。此外第二类换元法中的倒代换法对特定的题目也非常有效,这在课外例题中专门介绍! e3tdt 思路:凑微分。 解:e3tdt=1e3td(3t)=1e3t+C 33(2)(3-5x)dx 思路:凑微分。 31解:(3-5x)dx=-(3-5x)d(3-5x)=-1(3-5x)4+C 520(3)1dx 3-
15、2x33思路:凑微分。 解:1111dx=-d(3-2x)=-ln|3-2x|+C. 3-2x23-2x215-3xdx (4)3思路:凑微分。 解:12-1111133dx=-d(5-3x)=-(5-3x)d(5-3x)=-(5-3x)+C. 3335-3x325-3x(5)(sinax-exb)dx 思路:凑微分。 解:(sinax-e)dx=1sinaxd(ax)-bebd(x)=-1cosax-beb+C aba(6)costtdt 12tdt,凑出d(t)易解。 xbxx思路:如果你能看到d(t)= 7 解:costtdt=2costd(t)=2sint+C (7)tan10xsec
16、2xdx 思路:凑微分。 解:tan10xsec2xdx=tan10xd(tanx)=111tan11x+C. (8)dxxlnxlnlnx思路:连续三次应用公式(3)凑微分即可。 解:dxxlnxlnlnx=d(ln|x|)lnxlnlnx=d(ln|lnx|)lnlnx=ln|lnlnx|+C (9)tan1+x2xdx 1+x2思路:本题关键是能够看到xdx 是什么,是什么呢?就是1+x2d1+x2!这有一定难度! 解:tan1+x2xdx1+x2=tan1+x2d1+x2=-ln|cos1+x2|+C(10)dxsinxcosx思路:凑微分。 解: 方法一:倍角公式sin2x=2sin
17、xcosx。 dxsinxcosx=2dxsin2x=csc2xd2x=ln|csc2x-cot2x|+C 方法二:将被积函数凑出tanx的函数和tanx的导数。 dxsinxcosx=cosxsinxcos2xdx=121tanxsecxdx=tanxdtanx=ln|tanx|+C 方法三: 三角公式sin2x+cos2x=1,然后凑微分。 dxsin2sinxcosx=x+cos2xsinxcosxdcosxdsinxsinxcosxdx=cosxdx+sinxdx=-cosx+sinx =-ln|cosx|+ln|sinx|+C=ln|tanx|+C (11)dxex+e-x思路:凑微
18、分:dxexdxdexdexex+e-x=e2x+1=1+e2x=1+(ex)2。 解:dxexdxdexex+e-x=e2x+1=1+(ex)2=arctanex+C (12)xcos(x2)dx 8 思路:凑微分。 解:xcos(x2)dx=1cosx2dx2=1sinx2+C 222(13)思路:由解:xdx2-3xxdx1dx21d(2-3x2)凑微分易解。 =-22222-3x62-3x2-3x1-1d(2-3x2)1122=-=-(2-3x)d(2-3x2)=-2-3x2+C 6632-3x22-3x2xdx(14)cos2(wt)sin(wt)dt 思路:凑微分。 解:cos2(
19、wt)sin(wt)dt=1cos2(wt)sin(wt)dwt=-1cos2(wt)dcos(wt) ww=-1cos3(wt)+C. 3w3x3dx (15)1-x4思路:凑微分。 3x334x331313444dx=dx=dx=-d(1-x)=-ln|1-x|+C. 解:444441-x41-x41-x41-x(16)sinxdx 3cosx思路:凑微分。 解:sinx111dx=-dcosx=+C. cos3x2cos2xcos3x(17)x92-x20dx 思路:经过两步凑微分即可。 解:111dx=dx10=102-x20102-x20x911-(x102)21x10d=arcsi
20、n+C 2102x10(18) 1-x9-4x2dx 思路:分项后分别凑微分即可。 解:1-x9-4x2dx=19-4x2dx-x9-4x2dx 9 12x11d-d4x222x2389-4x1-3112x11 =d+d222x2389-4x1-312x1=arcsin+9-4x2+C.234=12(19) dx 22x-1思路:裂项分项后分别凑微分即可。 解:=1221dxdx111=(-)dx 2x2-1(2x+1)(2x-1)22x-12x+1(11-)d2x2x-12x+11111d(2x-1)-d(2x+1)=ln2x-1222x+122xdx(4-5x)2222x-1+C.2x+1
21、(20)思路:分项后分别凑微分即可。 解:=xdx14-5x-4111=-dx=d(4-5x) 222(4-5x)5(4-5x)254-5x(4-5x)1141141d(4-5x)-d(4-5x)=ln|4-5x|+C. 2254-5x25(4-5x)25254-5xx2dx(21)(x-1)100思路:分项后分别凑微分即可。 x2dx(x-1+1)2dx(x-1)2(x-1)1=(+2+解:(x-1)100(x-1)100(x-1)100)dx (x-1)100(x-1)100=(=-111+2+)d(x-1) 9899100(x-1)(x-1)(x-1)111111-+C. 97(x-1)
22、9749(x-1)9899(x-1)99(22)xdx x8-1思路:裂项分项后分别凑微分即可。 解:xdxxdx1111112=(-)xdx=(-)dx 84444442x-1x+14x-1x+1x-1(x-1)(x+1) 10 1111111122(-)-dx=d(x-1)-d(x2+1)2242242x-1x+1x+18x-1x+1 2111x-11-22dx2=ln|2|-arctanx2+C.4(x)+18x+14=(23)cos3xdx 思路:凑微分。cosxdx=dsinx。 解:cos3xdx=cos2xcosxdx=cos2xdsinx=(1-sin2x)dsinx 1=si
23、nx-sin3x+C 3(24)cos2(wt+j)dt 思路:降幂后分项凑微分。 解:cos2(wt+j)dt=1+cos2(wt+j)dt=1dt+22=11t+sin2(wt+j)+C 24w1cos2(wt+j)d2(wt+j) 4w(25)sin2xcos3xdx 思路:积化和差后分项凑微分。 解:sin2xcos3xdx=1(sin5x-sinx)dx=2=-11cos5x+cosx+C 10211sin5xd5x-sinxdx 102(26)sin5xsin7xdx 思路:积化和差后分项凑微分。 解:sin5xsin7xdx=1(cos2x-cos12x)dx=1cos2xd2x
24、-2411=sin2x-sin12x+C. 4241cos12xd(12x) 24(27)tan3xsecxdx 思路:凑微分tanxsecxdx=dsecx。 解:tan3xsecxdx=tan2xtanxsecxdx=tan2xdsecx=(sec2x-1)dsecx 1=sec2xdsecx-dsecx=sec3x-secx+C 3(28)10arccosx1-x2dx dx=d(-arccosx)。 思路:凑微分解:10arccosx1-x211-x2dx=-10arccosx10arccosxdarccosx=-+C. ln10(29)dx(arcsinx)21-x2 11 思路:凑
25、微分解:dx11-x2dx=d(arcsinx)。 (arcsinx)21-x2=darcsinx1=-+C 2arcsinx(arcsinx)dx (30)arctan思路:凑微分arctan解:arctanxdx=xx(1+x)xx(1+x)dx=2arctanx1+(x)2dx=2arctanxd(arctanx)。 2arctanx1+(x)2x(1+x)dx=2arctanxd(arctanx) =(arctanx)2+C (31)lntanxdx cosxsinx思路:被积函数中间变量为tanx,故须在微分中凑出tanx,即被积函数中凑出sec2x, lntanxlntanxlnt
26、anx2lntanxdx=dx=secxdx=dtanx cosxsinxtanxtanxcos2xtanx1=lntanxd(lntanx)=d(lntanx)2) 2解:lntanxdx=ln2tanxdx=lntanxdtanx=lntanxd(lntanx) cosxsinxtanxcosxtanx1=(lntanx)2+C 2(32)1+lnx2dx (xlnx)思路:d(xlnx)=(1+lnx)dx 解:1+lnx2dx=(xlnx)11d(xlnx)=-+C xlnx(xlnx)2(33)解:方法一: dx1-ex思路:将被积函数的分子分母同时除以 ex,则凑微分易得。 dxe
27、-x11-x-x-x=dx=-d(e)=-d(e-1)=-ln|e-1|+C 1-exe-x-1e-x-1e-x-1方法二: 思路:分项后凑微分 dx1-ex+exex1x=dx=1dx+dx=x-d(1-e) 1-ex1-ex1-ex1-ex =x-ln|1-ex|+C=x-ln(ex|e-x-1|)+C =x-(lnex-ln|e-x-1|)+C=-ln|e-x-1|+C 12 方法三: 思路: 将被积函数的分子分母同时乘以 ex,裂项后凑微分。 dxexdxdex1x11xx=+de=lne-d(1-e) x=xxxxxxx1-ee(1-e)e(1-e)e1-e1-e =x-ln|1-e
28、x|+C(34)解:方法一: =-ln|e-x-1|+C dx x(x6+4)思路:分项后凑积分。 dx14dx1x6+4-x6dx11x5-6dx x(x6+4)=4x(x6+4)=4x(x6+4)=4xx+411d(x6+4)11=ln|x|-ln|x6+4|+C =ln|x|-6424x+4424方法二:思路:利用第二类换元法的倒代换。 令x=1,则dx=-1dt。 2ttdxt11d(4t6)1d(4t6+1)=(-2)dt=-=-241+4t6241+4t6x(x6+4)1t+46 t114=-ln(1+4t6)+C=-ln(1+6)+C.2424x(35)解:方法一: dx 82x
29、(1-x)思路:分项后凑积分。 dx1-x8+x8(1-x2)(1+x2)(1+x4)dx=dx=dx+x8(1-x2)x8(1-x2)1-x2x8(1-x2)1+x2+x4+x6dxdx+ = 8x(1-x)(1+x) =(18+x1111+)dx+1-x2dx x6x4x2 =-111111-x-ln+C 7537x5x3xx21+x方法二: 思路: 利用第二类换元法的倒代换。 dt。 令x=1,则dx=-12tt 13 dxt81t816428=(-dt)=-dt=-(t+t+t+1+)dt t2-11x(1-x2)t2t2-11-2t1111642)dt=-(t+t+t+1)dt-(-
30、)dt2t-1t+1t2-13、求下列不定积分。 1715131t-1111111111-x=-t-t-t-t-ln|+C=-ln|+C7532t+17x75x53x3x21+x=-(t6+t4+t2+1)dt-(知识点:第二种换元积分法的练习。 思路分析:题目特征是-被积函数中有二次根式,如何化无理式为有理式?三角函数中,下列二恒等式起到了重要的作用。 sin2x+cos2x=1;sec2x-tan2x=1. 为保证替换函数的单调性,通常将交的范围加以限制,以确保函数单调。不妨将角的范围统统限制在锐角范围内,得出新变量的表达式,再形式化地换回原变量即可。 (1)dx1+1-x2,先进行三角换
31、元,分项后,再用三角函数的升降幂公式。 思路:令x=sint,t解:令x=sint,tp2p2dxcostdtdtdttt=dt-=t-=t-sec2d t1+cost1+cost221+1-x22cos221-1-x2tx+C) =t-tan+C=arcsinx-+C. x2-9dx x2思路:令x=3sect,t(0,p),三角换元。 解:令x=3sect,t(0,p),则dx=3secttantdt。 2x2-93tantdx=3secttantdt=3tan2tdt=3(sec2t-1)dtx3sect 3=3tant-3t+C=x2-9-3arccos+C.|x| 14 思路:令x=
32、tant,t解:令x=tant,tdxp2,三角换元。 p2,则dx=sec2tdt。 sec2tdtdtx=costdt=sint+C=+C 3232sectsect(x+1)1+x(4)dx(x+a)223,三角换元。 思路:令x=atant,t解:令x=atant,t=p2p2dxasec2tdtdt11=33=2=2costdt=2sint+Casectasectaa(x2+a2)3,则dx=asec2tdt。 xa2a+x22+C.x2+1xx+14(5)dx 思路:先令u=x2,进行第一次换元;然后令u=tant,t解:1x2+122xx4+1dx=2x2x4+1dx,令u=x得:
33、 x2+1p2,进行第二次换元。 p1u+12du=sectdt, ,令,则u=tant,tdx=duxx4+12uu2+121u+11tant+11tant+12du=sectdt=sectdt422uu+12tantsect2tantxx+1111=(csct+sect)dt=lnsect+tant+lncsct-cott+C222dx=11=lnu2+1+u+ln22u2+111-+C=lnuu21x+1+x+ln242x2+1x2+1x4+1-1+C.2x (6)5-4x-x2dx 思路:三角换元,关键配方要正确。 解:5-4x-x2=9-(x+2)2,令x+2=3sint,tp2,则
34、dx=3costdt。 5-4x-x2dx=9cos2tdt=91+cos2tt1dt=9(+sin2t)+C2249x+2x+2=arcsin+5-4x-x2+C.2324、求一个函数f(x),满足f(x)=思路:求出11+x11+x,且f(0)=1。 的不定积分,由条件f(0)=1确定出常数C 的值即可。 15 解:11+xdx=11+xd(x+1)=21+x+C. 令f(x)=21+x+C,又f(0)=1,可知C=-1, f(x)=21+x-1. 5、设In=tannxdx,,求证:In=1tann-1x-In-2,并求tan5xdx。 n-1思路:由目标式子可以看出应将被积函数tann
35、x 分开成tann-2xtan2x,进而写成: tann-2x(sec2x-1)=tann-2xsec2x-tann-2x,分项积分即可。 证明:In=tannxdx=(tann-2xsec2x-tann-2x)dx=tann-2xsec2xdx-tann-2xdx =tann-2xdtanx-In-2=1tann-1x-In-2.n-1111n=5时,I5=tan5xdx=tan4x-I3=tan4x-tan2x+I1 4421111=tan4x-tan2x+tanxdx=tan4x-tan2x-lncosx+C.4242习题4-3 1、 求下列不定积分: 知识点:基本的分部积分法的练习。
36、思路分析:严格按照“反、对、幂、三、指顺序,越靠后的越优先纳入到微分号下凑微分。”的原则进行分部积分的练习。 arcsinxdx 思路:被积函数的形式看作x0arcsinx,按照“反、对、幂、三、指”顺序,幂函数x0优先纳入到微分号下,凑微分后仍为dx。 解:arcsinxdx=xarcsinx-x=xarcsinx+1-x2+C. 11-x2dx=xarcsinx+112d(1-x) 221-xln(1+x2)dx 思路:同上题。 2x2x22dx=xln(1+x)-dx 解:ln(1+x)dx=xln(1+x)-x1+x21+x2222(x2+1)-2dx2=xln(1+x)-dx=xln
37、(1+x)-2dx+21+x21+x2=xln(1+x2)-2x+2arctanx+C.2arctanxdx 16 思路:同上题。 dx1d(1+x2)解:arctanxdx=xarctanx-x2=xarctanx- 1+x21+x21=xarctanx-ln(1+x2)+C 2(4)e-2xsinxdx 2思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 解:e-2xsinxdx=sinxd(-1e-2x)=-1e-2xsinx+1e-2x1cosxdx 222222221x1x1=-e-2xsin+cosd(-e-2x)224221x11x1x=-e-2xsin+(-e-2xcos-
38、e-2xsindx)22422421-2xx1-2xx1-2xx=-esin-ecos-esindx2282162x2e-2xxx-2xesindx=-(4sin+cos)+C.21722(5)x2arctanxdx 思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 x3解:xarctanxdx=arctanxd=1x3arctanx-1x312dx 3331+x2131x3+x-x131xdx =xarctanx-=xarctanx-(x-)dx 331+x2331+x2111x131211=x3arctanx-xdx+dx=xarctanx-x+d(1+x2)223331+x3661+
39、x111=x3arctanx-x2+ln(1+x2)+C.366(6)xcosxdx 2思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 解:xcosxdx=2xdsinx=2xsinx-2sinxdx=2xsinx-4sinxdx 2222222 =2xsinx+4cosx+C. 22(7)xtan2xdx 思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 解:xtan2xdx=x(sec2x-1)dx=(xsec2x-x)dx=xsec2xdx-xdx 11=xd(tanx)-xdx=xtanx-tanxdx-x2=xtanx+lncosx-x2+C. 22(8)ln2xdx 思路
40、:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 17 解:ln2xdx=xln2x-x2lnx1dx=xln2x-2lnxdx=xln2x-2xlnx+2x1dx xx=xln2x-2xlnx+2dx=xln2x-2xlnx+2x+C. (9)xln(x-1)dx 思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 x2121x2解:xln(x-1)dx=ln(x-1)d=xln(x-1)-dx 222x-1121x2-1+1111dx=x2ln(x-1)-(x+1+ =xln(x-1)-)dx 22x-122x-1=12111xln(x-1)-x2-x-ln(x-1)+C 2422ln2x(10)2dx x思路:严格按照“反、对、幂、三、指”顺序凑微分即可。 ln2x解:2dx=