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1、5.8真分式的部分分式分解 一个分式是两个多项式的商。设分子的次数为n,分母的次数为m。当nm时,该分式称为真分式;当nm时,该分式称为假分式。假分式可以写成多项式与真分式的和。这里主要讲解真分式的部分分式分解。例5.35分解 成部分分式,解:因为分母含有(x1)的三重因式,所以设等式右边通分后得 比较等式两边分子各项的系数得 1解得:1 3202 30 1 1 2 则,5.9 简单的微分方程 含有函数的导数的方程称为微分方程。如果导数是一元函数的导数,则称为常微分方程。微分方程的阶数:微分方程中所含未知函数的导数的最高阶数。微分方程的次数:微分方程中所含有的各项中未知函数及其各阶导数的次数之
2、和的最大值。一次微分方程称为线性微分方程。由微分方程求原函数称为解微分方程。求出的原函数称为微分方程的解。含有任意常数的微分方程的解称为通解,不含有任意常数的微分方程的解称为特解。,一阶微分方程的解法两边积分法 形如yf(x)的微分方程可用两边积分的方法直接求出微分方程的解。例5.44 求经过点(3,10),并且在每一点P(x,y)处的切线的斜率等于该点横坐标的平方的曲线。解:设曲线方程为yf(x),由题意得y 初始条件为y|x=310 两边积分得 y 代入初始条件得109C,C1 故所求曲线为,可分离变量的微分方程 先把y写成 的形式,如微分方程可化为g(y)dyf(x)dx,则两边积分就可
3、求得通解为G(y)F(x)C例如:解微分方程 yy2+xy2解:原方程即 y2(1+x)可变形为 两边积分得,第六章 定积分6.1 定积分的概念与性质定积分的概念 y=f(x)求曲边梯形的面积在直角坐标系中,设有曲线yf(x)x=a x=b我们不妨假定f(x)0,求yf(x)、xa、xb和X轴所围成的曲边梯形的面积。我们可以在a,b中任意插入n1个分点把a,b分成n个小区间xi-1,xi,其长度xixixi-1,在每一个小区间内任取一点i,用长为f(i)宽为xi的矩形面积代替小曲边梯形面积Si,则曲边梯形面积为这些矩形面积的和当n时的极限。,例6.1 求由曲线yx2,X轴(即直线y0)和直线x
4、1所围成的图形的面积。分割:在0,1之间插入n-1个分点,每一段记作xi,则xi,把梯形分成n个小曲边梯形,它们的面积为Si 替代:在xi中任取一点i(例如左端点),用矩形面积代替小曲边梯形面积Sif(i)xi=作和式:Sn 求极限:当n时,S=,由此可见,求曲边梯形的面积问题可以通过分割、替代、作和式、求极限四个步骤,最终归结为求和式Sn 的极限问题。定积分的概念 设函数f(x)在a,b上有定义,在a,b中任意插入n1个分点,ax1x2xnxn+1b,把a,b分成n个小区间xi-1,xi,每一段的长度记作xi,在每一个小区间内取一点i,作和式Sn,若当n时和式Sn的极限存在,则称此极限值为f
5、(x)在a,b上的定积分记作,则 其中a叫做积分下限,b叫做积分上限,a,b叫做积分区间,f(x)叫做被积函数,f(x)dx叫做被积式,x叫做积分变量。,说明1.曲边梯形的面积是函数yf(x)在a,b上的定积分。其中X轴上方的面积为正,X轴下方的面积为负。2.如果定积分存在,那么对a,b所作的分割是任意的,每一个小区间内i的取法也是任意的,当n时,Sn的极限都相同。定理6.1 如果函数f(x)在区间a,b上连续,则f(x)在a,b上的定积分 存在。函数f(x)在a,b上的定积分 存在又称为函数f(x)在a,b上可积。,2.定积分的性质 定积分有下列三条主要性质:被积函数的常数因子可以提到积分号
6、的前面,即,(k为常数)例如,两个函数的和(或差)在区间a,b上的定积分等于这两个函数在区间a,b上的定积分的和(或差),即例如,,如果将区间a,b分成区间a,c和c,b,即acb,那么例如,,6.1 牛顿莱布尼兹公式 运用定积分的定义求函数的定积分是一件很困难的事,而且和求不定积分一点都拉不上关系。有没有简单一点的方法呢?定理6.2(牛顿莱布尼兹公式)如果函数f(x)在区间a,b上连续,F(x)是f(x)在a,b上的一个原函数,那么 习惯上,我们常将F(b)F(a)记作 这样一来,定理6.2 称为微积分基本定理。有了这一定理,定积分的计算问题就转化为求原函数的问题了。,求定积分的一般步骤 1
7、.用不定积分求出被积函数的一个原函数 F(x)2.用F(b)F(a)求出定积分的值。例6.3 求解:是f(x)x2 的一个原函数 注意:定积分 表示的是一个数,而不定积分 表示的是一族函数。,例6.3 求解:是f(x)5x4ex的一个原函数 例6.4 求解:,例6.9 求解:f(x),推论1证明:设F(x)是f(x)的一个原函数,则,。所以。而。,推论2 设f(x)在-a,a上连续,当f(x)为奇函数时,当f(x)为偶函数时,例如:,6.3 定积分在几何上的应用1.求平面图形的面积 当f(x)0时的情况 当f(x)0时,曲线在X轴的上方,则f(x)在a,b上的定积分 是曲线yf(x)和xa、x
8、b、y0所围成的曲边梯形的面积。例1 求曲线yx2的下方与X轴上方在x0,1和x-1,1之间的面积 解:A1 A2,当f(x)0时的情况 当f(x)0时曲线在X轴的下方,令g(x)-f(x),则g(x)|f(x)|0,则g(x)的曲线在X轴的上方,面积A0,由此可得出一个结论:曲线yf(x)和xa、xb、y0所围成的曲边梯形的面积为。,两条曲线围成的图形的面积 1.先研究两条曲线yf(x)、yg(x)与直线xa、xb围成的图形面积 当f(x)g(x)时,A,图形说明:Y y=f(x)A y=g(x)X a b,当xa,c时f(x)g(x),xc,b时f(x)g(x)当xa,c时,A1 当xc,b时,A2 综合上述两种情况有A,2.再研究两条曲线相交的情况 设yf(x)与yg(x)相交于两点x1,x2则两条曲线所围成的图形的面积就是它们与直线xx1、xx2所围成的图形的面积 例2.求yx2与yx所围成的图形的面积 解:由 yx2 得 x10 x21 yx y10 y21 A,作业P.246 7,8,9,11 P.248 6,7,8 P.263 3,4 P.287 1,2,3,5,6,16 P.290 1,2,3,