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2016考研数学:定积分计算方法及应用

时间:2026-01-26 理论教育 景枫 版权反馈
【摘要】:定积分计算的基础是定积分基本性质、基本积分公式及牛顿-莱布尼茨公式,但还应掌握一些计算方法,以便快捷地算出定积分.4.1换元积分法如果,则作变量代换,当它容易计算时,就算得如果不能作上述处理时,则作适当的变量代换x=φ(t),使得,因此当右边定积分较易计算时,就可算出此外,有时对作适当的变量代换,得到关于I的一个方程,解此方程得到的值;或者将表示成,对其中一个,例如作变量代换而产生一个新的定积分与

定积分计算的基础是定积分基本性质、基本积分公式及牛顿-莱布尼茨公式,但还应掌握一些计算方法,以便快捷地算出定积分.

4.1换元积分法

如果图示,则作变量代换图示,当它容易计算时,就算得图示

如果图示不能作上述处理时,则作适当的变量代换x=φt),使得图示图示,因此当右边定积分较易计算时,就可算出图示

此外,有时对图示作适当的变量代换,得到关于I的一个方程,解此方程得到图示的值;或者将图示表示成图示,对其中一个,例如图示作变量代换而产生一个新的定积分与图示抵消,从而算出图示

4.2分部积分法

fx)dx适当地写成ux)dvx),则

如果图示较易计算,则可算出图示

有时,对图示连续使用若干次分部积分法后得到关于I的一个方程,解此方程得到图示的值;或者将I表示成图示,对其中之一,例如图示施行分部积分法产生的一个新的定积分与图示抵消,由此算得图示的值.

此外,分部积分法往往与换元积分法相结合,有效地计算定积分.

4.3利用奇、偶函数和周期函数的定积分性质计算

fx)是[-aa]上的连续函数,则

fx)是连续函数,且以TT>0)为周期的周期函数,则

例4.1 求下列定积分:

(1)图示

(2)图示,其中图示

精解 (1)图示

(2)图示

例4.2 求下列定积分:

(1)图示

(2)图示(https://www.xing528.com)

精解 (1)图示

(2)图示

例4.3 求下列定积分:

(1)图示

(2)图示

精解 (1)图示

图示所以图示

(2)图示

I=2-I.所以I=1.

例4.4 计算定积分图示

精解 图示

I=3eπ-3-4I.所以图示

例4.5 计算下列定积分:

(1)图示

(2)图示

精解 (1)图示

(2)图示

例4.6 计算定积分图示

精解 积分区间是对称的,但被积函数是非奇非偶函数,因此将它表示为

所以

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