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1、4.2 换元积分法和分部积分法,第四章,一、第一类换元积分法,三、分部积分法,(Integration by Substitution and Integration by Parts),二、第二类换元积分法,第二类换元法,第一类换元法,设,可导,则有,基本思路,在上次课中,我们学习了“不定积分的概念和性质”,给出了“基本积分公式表”。,但是,,对于形如,这样的积分,利用不定积分的性质和基本积分公式表,我们就无能为力了。,为此,,一、第一类换元积分法,定理,则有换元,公式,(也称配元法,凑微分法),例 1)求,2)求,补充例题1 求,解:令,则,故,原式=,补充例题2求,答案:,补充例题3 求
2、,答案:,例4.2.4 求,解:,例4.2.5 求,答案:,万能凑幂法,常用的几种配元形式:,解:原式=,补充例题4 求,自主学习课本P141例、例、例,例 求,解:,例,解:,解法2,(与课本解法不一样),补充例题5 求,解:原式=,补充例题6求,或,解,补充例题7,补充例题8,解:,补充例题9,解:,解:,补充例题10,自主学习课本P141例4.2.11例,二、第二类换元法,第一类换元法解决的问题,难求,易求,若所求积分,易求,则用第二类换元积分法.,难求,,是单调可导函数,且,具有原函数,证明略,详细过程可参见课本P142,则有换元公式,定理4.2.2 设,反函数,例 计算1),解:,补
3、充例题11,解:,解:令,则,原式,补充例题12 求,自主学习课本P142例4.2.14 2),解:令,则,原式,补充例题13 求,自主学习课本P142例,解:,令,则,原式,补充例题14 求,令,于是,自主学习课本P143例,或,从上面三个例子,可以看出如果被积函数含有:,可作代换,可作代换,可作代换,解,于是,第二类换元法常见类型:,令,令,令,或,令,或,令,或,第三节讲,(7)分母中因子次数较高时,可试用倒代换,令,2.常用基本积分公式的补充,前面,我们利用复合函数的求到法则得到了,“换元积分法”。,但是,,对于形如,的积分用直接积分法或换元积分法都无法计算.,注意到,,这些积分的被积
4、函数都有共同的特点,都是两种不同类型函数的乘积。,这就启发我们把两个,这就是另一个基本的积分方法:分部积分法.,函数乘积的微分法则反过来用于求这类不定积分,,积分得:,分部积分公式,或,1)v 容易求得;,容易计算.,由导数乘法公式:,第四章,(Integration by Parts),补充例题16,解:令,则,原式,另解:令,则,原式,三、分部积分法,答案,一般说来,当被积函数为下列形式之一时,可考虑,运用分部积分法进行计算:,幂函数与三角函数(或反三角函数)之积,指数函数与三角函数(或反三角函数)之积,幂函数与指数函数之积,指数函数与对数函数之积,一个函数难于用其它方法积分,两个函数的乘积.,把被积函数视为两个函数之积,按“反对幂指三”的,顺序,前者为 后者为,补充例题18 求,解:令,则,原式=,反:反三角函数对:对数函数幂:幂函数指:指数函数三:三角函数,解题技巧:,自主学习课本P144-P145例与例,答案:,.,答案:,补充例题22,答案:,补充例题23,答案:,解:令,则,原式,补充例题24,解:令,则,原式,再令,则,故 原式=,说明:也可设,为三角函数,但两次所设类型,必须一致.,补充例题26,自主学习课本P145-P146例例,