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考研高等数学重要知识点解析定积分的应用

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考研重点知识点分析:定积分

考研即将到来,不到50天,考研复习将进入冲刺阶段考生基本上已经了解了高分的总数,也许许多考点只是粗略的回顾,并不深入。没关系。这里的研究生入学考试导师帮助考生分析定积分的应用命题规则,并对定积分的应用进行深入分析。

定积分的应用主要是基于微分单元法,而微分单元法是基于定积分的定义。因此,划分、逼近、总结和取极限是计算某些几何量和物理量的指导思想多年来,

定积分及其应用在真问题的研究中有多种形式。它们可以以客观问题的形式或问题的解决方式出现。他们经常结合其他知识点来考察,如极限、导数、微分中值定理、极值等知识点来给出问题。

在这部分中,需要掌握用微元法计算的平面图形面积、平面曲线弧长、旋转体体积和侧向面积,以及已知的立体体积、功、重力、压力、质心和平行截面面积的质心。对于三个,只需要计算平面图形的面积和旋转体的体积。其中,旋转体体积的求解和微积分在几何中的应用与最大值问题相结合是常见试题的关键类型,应得到大多数考生的充分重视。

对于定积分的应用,首先需要掌握微元法在过去的几年里,有大量真正的研究生入学考试([微博)的试题使用微元法求解方程,而微元法

的巧妙应用是写作试题的教师青睐的知识点之一。然而,由于微元法本身思维的飞跃,灵活有效的方法只有通过充分的练习才能真正实现。本文将功能图像与微元方法的相应核心类型相结合,总结出三种常见的微元方法:

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2。煎饼

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通过以上三个例子谈了一点对微元法特点的认识这种方法的灵活应

用只能通过自助解决问题的经验来实现,因为表面上有些逻辑不符合常规思维,但这也许就是为什么研究生入学考试老师喜欢微元方法的原因。提示:目前,大学生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生。在研究生入学考试竞争日益激烈的情况下,如果我们不想成为研究生入学考试大军中的分母,我们需要尽早开始+计划好+正确的复习思维+好的补习班(如果经济条件允许的话)2017年研究生入学考试开始准备复习。早起的鸟儿有虫吃,不劳无获。来吧。

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通过以上三个例子谈了一点对微元法特点的认识这种方法的灵活应用只能通过自助解决问题的经验来实现,因为表面上有些逻辑不符合常规思维,但这也许就是为什么研究生入学考试老师喜欢微元方法的原因。提示:目前,大学生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生。在研究生入学考试竞争日益激烈的情况下,如果我们不想成为研究生入学考试大军中的分母,我们需要尽早开始+计划好+正确的复习思维+好的补习班(如果经济条件允许的话)2017年研究生入学考试开始准备复习。早起的鸟儿有虫吃,不劳无获。来吧。

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高等数学考研知识点总结

高等数学考研知识点总结 一、考试要求 1、理解函数的概念,掌握函数的表示方法,会建立应用问题的函数关系。 2、了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性。 3、理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念。 4、掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念。 5、理解(了解)极限的概念,理解(了解)函数左、右极限的概念以及函数极限存在与左、右极限之间的关系。 6、掌握(了解)极限的性质,掌握四则运算法则。 7、掌握(了解)极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握(会)利用两个重要极限求极限的方法。 8、理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极限。 9、理解函数连续性的概念(含左连续与右连续),会判别函数间断点的类型 10、了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理),并会应用这些性质。1

1、掌握(会)用洛必达法则求未定式极限的方法。 二、内容提要 1、函数(1)函数的概念: y=f(x),重点:要求会建立函数关系、(2)复合函数: y=f(u), u=,重点:确定复合关系并会求复合函数的定义域、(3)分段函数: 注意,为分段函数、(4)初等函数:通过有限次的四则运算和复合运算且用一个数学式子表示的函数。(5)函数的特性:单调性、有界性、奇偶性和周期性* 注: 1、可导奇(偶)函数的导函数为偶(奇)函数。特别:若为偶函数且存在,则 2、若为偶函数,则为奇函数;若为奇函数,则为偶函数; 3、可导周期函数的导函数为周期函数。特别:设以为周期且存在,则。 4、若f(x+T)=f(x), 且,则仍为以T为周期的周期函数、 5、设是以为周期的连续函数,则, 6、若为奇函数,则;若为偶函数,则 7、设在内连续且存在,则在内有界。 2、极限 (1) 数列的极限: (2) 函数在一点的极限的定义: (3)

高等数学定积分应用

第六章 定积分的应用 本章将应用第五章学过的定积分理论来分析和解决一些几何、物理中的问题,其目的不仅在于建立这些几何、物理的公式,而且更重要的还在于介绍运用元素法将一个量表达为定积分的分析方法。 一、教学目标与基本要求: 使学生掌握定积分计算基本技巧;使学生用所学的定积分的微元法(元素法)去解决各种领域中的一些实际问题; 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、变力作功、引力、压力及函数的平均值等) 二、本章各节教学内容及学时分配: 第一节 定积分的元素法 1课时 第二节 定积分在几何学上的应用 3课时 第三节 定积分在物理学上的应用 2课时 三、本章教学内容的重点难点: 找出未知量的元素(微元)的方法。用元素法建立这些几何、物理的公式解决实际问题。运用元素法将一个量表达为定积分的分析方法 6.1定积分的微小元素法 一、内容要点 1、复习曲边梯形的面积计算方法,定积分的定义 面积A ?∑=?==→b a n i i i dx x f x f )()(lim 1 ξλ 面积元素dA =dx x f )( 2、计算面积的元素法步骤: (1)画出图形; (2)将这个图形分割成n 个部分,这n 个部分的近似于矩形或者扇形; (3)计算出面积元素; (4)在面积元素前面添加积分号,确定上、下限。 二、教学要求与注意点 掌握用元素法解决一个实际问题所需要的条件。用元素法解决一个实际问题的步骤。 三、作业35 6.2定积分在几何中的应用

一、内容要点 1、在直角坐标系下计算平面图形的面积 方法一 面积元素dA =dx x x )]()([12??-,面积 A = x x x b a d )]()([12??-? 第一步:在D 边界方程中解出y 的两个表达式)(1x y ?=,)(2x y ?=. 第二步:在剩下的边界方程中找出x 的两个常数值a x =,b x =;不够时由)(1x ?)(2x ?=解出, b x a ≤≤,)()(21x y x ??≤≤,面积S =x x x b a d )]()([12??-? 方法二 面积元素dA =dy y y )]()([12??-,面积 A = y y y d c d )]()([12??-? 第一步:在D 边界方程中解出x 的两个表达式)(1y x ?=,)(2y x ?=. 第二步:在剩下的边界方程中找出y 的两个常数值c y =,d y =;不够时由)(1y ?)(2y ?=解出, d y c ≤≤,)()(21y x y ??≤≤,面积S =y y y d c d )]()([12??-? 例1 求22-=x y ,12+=x y 围成的面积 解?????+=-=1 222x y x y ,1222+=-x x ,1-=x ,3=x 。当31<<-x 时1222+<-x x ,于是 面积?--=+-=--+=3 1 313223 210)331 ()]2()12[(x x x dx x x 例2 计算4,22-==x y x y 围成的面积 解 由25.0y x =,4+=y x 得,4,2=-=y y ,当42<<-y 时 45.02+

大学微积分l知识点总结 二

【第五部分】不定积分 1.书本知识(包含一些补充知识) (1)原函数:F ’(x )=f (x ),x ∈I ,则称F (x )是f (x )的一个“原函数”。 (2)若F (x )是f (x )在区间上的一个原函数,则f (x )在区间上的全体函数为F (x )+c (其中c 为常数) (3)基本积分表 c x dx x +?+?=?+???11 1(α≠1,α为常数) (4)零函数的所有原函数都是c (5)C 代表所有的常数函数 (6)运算法则 []??????±?=?±??=??dx x g dx x f dx x g x f dx x f a dx x f a )()()()()()(②① (7)[][]c x F dx x x f +=??)()(')(???复合函数的积分: c b x F dx b x f c b ax F a b ax d b ax f a dx b ax f ++=?+++?=+?+?=?+???)()()(1)()(1)(一般地, (9)连续函数一定有原函数,但是有原函数的函数不一定连续,没有原函数的函数一定不连续。 (10)不定积分的计算方法 ①凑微分法(第一换元法),利用复合函数的求导法则 ②变量代换法(第二换元法),利用一阶微分形式不变性 ③分部积分法: 【解释:一阶微分形式不变性】 数乘运算 加减运线性运 (8

释义:函数 对应:y=f(u) 说明: (11)c x dx a x a x ++??++?22ln 1 22 (12)分段函数的积分 例题说明:{} dx x ??2,1max (13)在做不定积分问题时,若遇到求三角函数奇次方的积分,最好的方法是将其中的一 (16)隐函数求不定积分 例题说明: (17)三角有理函数积分的万能变换公式 (18)某些无理函数的不定积分 ②欧拉变换 (19)其他形式的不定积分 2.补充知识(课外补充) ☆【例谈不定积分的计算方法】☆ 1、不定积分的定义及一般积分方法 2、特殊类型不定积分求解方法汇总 1、不定积分的定义及一般积分方法 (1)定义:若函数f(x)在区间I 上连续,则f(x)在区间I 上存在原函数。其中Φ(x)=F(x)+c 0,(c 0为某个常数),则Φ(x)=F(x)+c 0属于函数族F(x)+c (2)一般积分方法 值得注意的问题:

2018考研数学一:高数5大必考点重点分析

2018考研数学一:高数5大必考点重点 分析 考研数学分为数学一、数学二、数学三,这三者的考察也各有差别,2018考生要根据自己所选专业需考的类别来规划复习,下面凯程考研重点来谈谈考研数学一高数的考察点,涉及极限、导数和微分、中值定理及微分方程几个部分。 ?极限 首先是极限。极限在数一中还是占着很大的比重,考试的只要考查方式就是求极限,还有就是一些单调有界定理的使用。我们要充分掌握求不定式极限的种种方法,比如利用极限的四则运算、利用洛必达法则等等,另外两个重要的极限也是重点内容;其次就是极限的应用,主要表现为连续,导数等等,对函数的连续性和可导性的探讨也是考试的重点,这要求我们直接从定义切入,充分理解函数连续的定义和掌握判定连续性的方法。 ?导数和微分 虽然导数是由极限定义的,然而真正在考试的过程中,我们求一个函数的导数时,我们并不会直接用定义去求,更多的是直接从求导公式中去求一个函数的导数。导数的考查方式主要还是和其它的知识点相结合,很少直接给你一个函数让你求导数。例如不等式的证明,函数单调性,凹凸性的判断,二元函数的偏微分等等。换句话说,导数是一个基础。 ?中值定理 中值定理一般会两年至少考一次,多是以证明题的方式出现,而且常常和闭区间上的连续函数的性子相结合,以与罗尔定理为重点。 ?积分与不定积分 积分与不定积分是考试的重中之重,尤其是多元函数积分学更是每年的必考题型,平均一年会出两道大题,而且定积分、分段函数的积分、带绝对值的函数的积分等种种积分的求法都是重要的题型。而且求积分的过程中,特别要留意积分的对称性,利用分段积分去掉绝对值把积分求出来。二重积分的计算,固然数学一里面还包括了三重积分,这里面每年都要考一个题目。另外曲线和曲面积分,这也是必考的重点内容。对于曲线积分和曲面积分,考查方式以格林公式和高斯公式的应用为主,大家一定要注意格林公式和高斯公式的使用条件,考试的过程中往往会在这里设置陷阱。这两部分内容相对比较零散,也是难点,需要记忆的公式、定理比较多。 ?微分方程 微分方程中需要熟练掌握变量可分散的方程、齐次微分方程和一阶线性微分方程的求解

2018考研高数重点复习定积分与不定积分定理总结

2018考研高数重点复习定积分与不定积 分定理总结 在暑期完成第一轮基础考点的复习之后,9月份开始需要对考研数学所考的定理定义进行必要的汇总。本文为同学们整理了高数部分的定积分与不定积分定理定义汇总。 ?不定积分 1、原函数存在定理 ●定理如果函数f(x)在区间I上连续,那么在区间I上存在可导函数F(x),使对任一x ∈I都有F’(x)=f(x);简单的说连续函数一定有原函数。 ●分部积分法 如果被积函数是幂函数和正余弦或幂函数和指数函数的乘积,就可以考虑用分部积分法,并设幂函数和指数函数为u,这样用一次分部积分法就可以使幂函数的幂降低一次。如果被积函数是幂函数和对数函数或幂函数和反三角函数的乘积,就可设对数和反三角函数为u。 2、对于初等函数来说,在其定义区间上,它的原函数一定存在,但原函数不一定都是初等函数。 ?定积分 1、定积分解决的典型问题 (1)曲边梯形的面积(2)变速直线运动的路程 2、函数可积的充分条件 ●定理设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在区间[a,b]上可积,即连续=>可积。 ●定理设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在区间[a,b]上可积。 3、定积分的若干重要性质 ●性质如果在区间[a,b]上f(x)≥0则∫abf(x)dx≥0。 ●推论如果在区间[a,b]上f(x)≤g(x)则∫abf(x)dx≤∫abg(x)dx。

●推论|∫abf(x)dx|≤∫ab|f(x)|dx。 ●性质设M及m分别是函数f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值,则m(b-a)≤∫abf(x)dx ≤M(b-a),该性质说明由被积函数在积分区间上的最大值及最小值可以估计积分值的大致范围。 ●性质(定积分中值定理)如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则在积分区间[a,b]上至少存在一个点ξ,使下式成立:∫abf(x)dx=f(ξ)(b-a)。 4、关于广义积分 设函数f(x)在区间[a,b]上除点c(a ?定积分的应用 1、求平面图形的面积(曲线围成的面积) ●直角坐标系下(含参数与不含参数) ●极坐标系下(r,θ,x=rcosθ,y=rsinθ)(扇形面积公式S=R2θ/2) ●旋转体体积(由连续曲线、直线及坐标轴所围成的面积绕坐标轴旋转而成)(且体积V=∫abπ[f(x)]2dx,其中f(x)指曲线的方程) ●平行截面面积为已知的立体体积(V=∫abA(x)dx,其中A(x)为截面面积) ●功、水压力、引力 ●函数的平均值(平均值y=1/(b-a)*∫abf(x)dx)

不定积分总结

不定积分

一、原函数 定义1 如果对任一I x ∈,都有 )()(x f x F =' 或 dx x f x dF )()(= 则称)(x F 为)(x f 在区间I 上的原函数。 例如:x x cos )(sin =',即x sin 是x cos 的原函数。 2 211)1ln([x x x +='++,即)1ln(2x x ++是 2 11x +的原函数。 原函数存在定理:如果函数)(x f 在区间I 上连续,则)(x f 在区间I 上一定有原函数,即存在区间I 上的可导函数)(x F ,使得对任一I x ∈,有)()(x f x F ='。 注1:如果)(x f 有一个原函数,则)(x f 就有无穷多个原函数。 设)(x F 是)(x f 的原函数,则)(])([x f C x F ='+,即C x F +)(也为)(x f 的原函数,其中C 为任意常数。 注2:如果)(x F 与)(x G 都为)(x f 在区间I 上的原函数,则)(x F 与)(x G 之差为常数,即C x G x F =-)()((C 为常数) 注3:如果)(x F 为)(x f 在区间I 上的一个原函数,则C x F +)((C 为任意常数)可表达)(x f 的任意一个原函数。 二、不定积分 定义2 在区间I 上,)(x f 的带有任意常数项的原函数,成为)(x f 在区间I 上的不定积分,记为?dx x f )(。 如果)(x F 为)(x f 的一个原函数,则 C x F dx x f +=?)()(,(C 为任意常数)

x y o )(x F y = C x F y +=)( 三、不定积分的几何意义 不定积分的几何意义如图5—1所示: 图 5—1 设)(x F 是)(x f 的一个原函数,则)(x F y =在平面上表示一条曲线,称它为 )(x f 的一条积分曲线.于是)(x f 的不定积分表示一族积分曲线,它们是由) (x f 的某一条积分曲线沿着y 轴方向作任意平行移动而产生的所有积分曲线组成的.显然,族中的每一条积分曲线在具有同一横坐标x 的点处有互相平行的切线,其斜率都等于)(x f . 在求原函数的具体问题中,往往先求出原函数的一般表达式C x F y +=)(,再从中确定一个满足条件 00)(y x y = (称为初始条件)的原函数)(x y y =.从几何上讲,就是从积分曲线族中找出一条通过点),(00y x 的积分曲线. 四、不定积分的性质(线性性质) [()()]()()f x g x dx f x dx g x dx ±=±??? ()() kf x dx k f x dx =??k ( 为非零常数)

高等数学积分公式大全

常 用 积 分 公 式 (一)含有ax b +的积分(0a ≠) 1.d x ax b +? =1 ln ax b C a ++ 2.()d ax b x μ+?=11 ()(1) ax b C a μμ++++(1μ≠-) 3.d x x ax b +? =21 (ln )ax b b ax b C a +-++ 4.2d x x ax b +? =22311()2()ln 2ax b b ax b b ax b C a ?? +-++++???? 5.d () x x ax b +?=1ln ax b C b x +-+ 6.2 d () x x ax b +?=21ln a ax b C bx b x +-++ 7.2d ()x x ax b +? =21(ln )b ax b C a ax b ++++ 8.22 d ()x x ax b +?=2 31(2ln )b ax b b ax b C a ax b +-+-++ 9.2 d ()x x ax b +? = 211ln ()ax b C b ax b b x +-++ 的积分 10.x C + 11.x ?=2 2(3215ax b C a -+ 12.x x ?=2223 2 (15128105a x abx b C a -+ 13.x =22 (23ax b C a - 14.2x =2223 2(34815a x abx b C a -+

15 . =(0) (0) C b C b ?+>< 16 . 2a b - 17 .x =b +18 .x =2a x -+ (三)含有22x a ±的积分 19.22d x x a +?=1arctan x C a a + 20.22d ()n x x a +?=2221222123d 2(1)()2(1)()n n x n x n a x a n a x a ---+-+-+? 21.22 d x x a -? =1ln 2x a C a x a -++ (四)含有2(0)ax b a +>的积分 22.2d x ax b +? =(0) (0) C b C b ?+>+< 23.2 d x x ax b +? =2 1ln 2ax b C a ++ 24.22d x x ax b +?=2d x b x a a ax b -+? 25.2d ()x x ax b +?=2 2 1ln 2x C b ax b ++ 26.22d ()x x ax b +? =21d a x bx b ax b --+?

高等数学不定积分习题

第四章 不 定 积 分 § 4 – 1 不定积分的概念与性质 一.填空题 1.若在区间上)()(x f x F =',则F(x)叫做)(x f 在该区间上的一个 , )(x f 的 所有原函数叫做)(x f 在该区间上的__________。 2.F(x)是)(x f 的一个原函数,则y=F(x)的图形为?(x)的一条_________. 3.因为 dx x x d 2 11)(arcsin -= ,所以arcsinx 是______的一个原函数。 4.若曲线y=?(x)上点(x,y)的切线斜率与3 x 成正比例,并且通过点A(1,6)和B(2,-9),则该 曲线方程为__________?。 二.是非判断题 1. 若f ()x 的某个原函数为常数,则f ()x ≡0. [ ] 2. 一切初等函数在其定义区间上都有原函数. [ ] 3. ()()()??'='dx x f dx x f . [ ] 4. 若f ()x 在某一区间内不连续,则在这个区间内f ()x 必无原函数. [ ] 5. =y ()ax ln 与x y ln =是同一函数的原函数. [ ] 三.单项选择题 1.c 为任意常数,且)('x F =f(x),下式成立的有 。 (A )?=dx x F )('f(x)+c; (B )?dx x f )(=F(x)+c; (C )? =dx x F )()('x F +c; (D) ?dx x f )('=F(x)+c. 2. F(x)和G(x)是函数f(x)的任意两个原函数,f(x)≠0,则下式成立的有 。 (A )F(x)=cG(x); (B )F(x)= G(x)+c; (C )F(x)+G(x)=c; (D) )()(x G x F ?=c. 3.下列各式中 是| |sin )(x x f =的原函数。 (A) ||cos x y -= ; (B) y=-|cosx|; (c)y={ ;0,2cos , 0,cos <-≥-x x x x (D) y={ . 0,cos ,0,cos 21<+≥+-x c x x c x 1c 、2c 任意常数。 4.)()(x f x F =',f(x) 为可导函数,且f(0)=1,又2 )()(x x xf x F +=,则f(x)=______.

考研高等数学知识点总结

高等数学知识点总结 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 222 2 12211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+= , , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(2 2 = '='?-='?='-='='2 2 22 11)(11)(11)(arccos 11)(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '--='-='? ?????????+±+ =±+=+=+= +-=?+=?+-== +==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 2 2 2 2 2 2 2 2 C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+= -++-=-+=++-=++=+=+-=? ???????arcsin ln 21ln 21 1csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2 2 22 22 2 ? ????++ -= -+-+--=-+++++=+-= == -C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 2 2 ln 2 2)ln(2 21cos sin 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0π π

高等数学 第七章 定积分的应用

第七章定积分的应用 一、本章提要 1.基本概念 微元法,面积微元,体积微元,弧微元,功微元,转动惯量微元,总量函数. 2.基本公式 平面曲线弧微元分式. 3.基本方法 (1)用定积分的微元法求平面图形的面积, (2)求平行截面面积已知的立体的体积, (3)求曲线的弧长, (4)求变力所作的功, (5)求液体的侧压力, (6)求转动惯量, (7)求连续函数f(x)在[]b a,区间上的平均值, (8)求平面薄片的质心,也称重心. 二、要点解析 问题1什么样的量可以考虑用定积分求解?应用微元法解决这些问题的具体步骤如何? 解析具有可加性的几何量或物理量可以考虑用定分求解,即所求量Q必须满足条件:(1)Q与变量x和x的变化区间[]b a,以及定义在该区间上某一函数f(x)有关;(2)Q在[]b a, 上具有可加性,微元法是“从分割取近似,求和取极限”的定积分基本思想方法中概括出来的,具体步骤如下: (1)选变量定区间:根据实际问题的具体情况先作草图,然后选取适当的坐标系及适当的变量(如x),并确定积分变量的变化区间[]b a,; (2)取近似找微分:在[]b x d ,+,当x d很小时运用“以 x a,内任取一代表性区间[]x 直代曲,以不变代变”的辩证思想,获取微元表达式d=()d Q f x x≈Q ?为量Q在小 ?(Q 区间[]x ,+上所分布的部分量的近似值); x x d

(3)对微元进行积分得 =d ()d b b a a Q Q f x x = ?? . 下面举例说明. 例1 用定积分求半径为R 的圆的面积. 解一 选取如图所示的坐标系,取x 为积分变量,其变化区间为[]R R ,-,分割区间 []R R ,-成若干个小区间,其代表性小区间[]x x x d ,+所对应的面积微元 x x R x x R x R A d 2d ))((d 222222-=----=, 于是 ? ? ---== R R R R x x R A A d 2d 2 2=2 πR . 解二 选取如图所示的坐标系, 取θ 为积分变量,其变化区间为[]π2,0.分割区间[]π2,0成若干个小区间,其代表性小区 间[]θθθd ,+所对应的面积微元θd 2 1d 2 R A = ,于是 2 2π20 2 π20 ππ22 1d 2 1d R R R A A =?= = = ? ? θ. 解三 选取r 为积分变量, 其变化区间为[]R ,0,如图,分割[]R ,0成若干个小区间,

关于高等数学不定积分例题思路和答案超全

关于高等数学不定积分例题思路和答案超全 Last revision on 21 December 2020

第4章 不定积分 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,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解:53 2 2 23x dx x C - -==-+?

★(2) 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:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22 x x 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:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x 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:315 3 2 2 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)4223311x x dx x +++? 思路:观察到422 22 3311311x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:422 32233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到 22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x 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 整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ?34134 (-+-) 2 思路:分项积分。 解:3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-? ????34134(-+-)2

《高等数学》不定积分课后习题详解Word版

不定积分内容概要

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,直接求出不定积分!★(1) 思路: 被积函数 5 2 x- =,由积分表中的公式(2)可解。 解:53 22 2 3 x dx x C -- ==-+ ? ★ (2)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:114 111 333 222 3 ()2 4 dx x x dx x dx x dx x x C -- -=-=-=-+ ???? ★(3)2 2x x 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:223 21 22 ln23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++ ??? ( ) ★(4)3) x 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:3153 2222 2 3)32 5 x dx x dx x dx x x C -=-=-+ ??

★★(5)4223311 x x dx x +++? 思路:观察到422223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 21x dx x +? 思路:注意到222221111111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x 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个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ?34134(-+-)2 思路:分项积分。 解:3411342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?? ???34134(-+-)2 223134ln ||.423 x x x x C --=--++ ★(8) 23(1dx x -+? 思路:分项积分。 解: 2231(323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x -=-=-+++?? ★★(9) 思路=11172488x x ++==,直接积分。 解:715888.15 x dx x C ==+? ★★(10)221(1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。

考研高等数学知识点总结(优.选)

高等数学知识点 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 22212211cos 12sin u du dx x tg u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x ctgx x tgx a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(sec )(22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )(11 )(11 )(arccos 11 )(arcsin x arcctgx x arctgx x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x ctgxdx x C x dx tgx x C ctgx xdx x dx C tgx xdx x dx x x )ln(ln csc csc sec sec csc sin sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x arctg a x a dx C ctgx x xdx C tgx x xdx C x ctgxdx C x tgxdx +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 211csc ln csc sec ln sec sin ln cos ln 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

[全]高等数学之不定积分的计算方法总结[下载全]

高等数学之不定积分的计算方法总结不定积分中有关有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的求法,是考研中重点考察的内容,也是考研中的难点。不定积分是计算定积分和求解一阶线性微分方程的基础,所以拿握不定积分的计算方法很重要。不定积分考查的函数特点是三角函数、简单无理函数、有理函数综合考查,考查方法是换元积分法、分部积分法的综合应用。不定积分的求法的理解和应用要多做习题,尤其是综合性的习题,才能真正掌握知识点,并应用于考研。 不定积分的计算方法主要有以下三种: (1)第一换元积分法,即不定积分的凑微分求积分法; (2)第二换元积分法 (3)分部积分法常见的几种典型类型的换元法:

樂,Q? o 金J犷- / .乍治阳必厶二如皿盒.「宀丄" 名% =a仏 找.』x二a沁沁r 年”十I '九久二严詈严妬5inx八ic5兄厶 整 I—炉 叶严 山二启虫? 常见的几种典型类型的换元法 题型一:利用第一换元积分法求不定积分

分析: 1-3 ? - IK )-忑.旦r x 二)祝成);网><可久切 二2氐化如(長)寸 a 花不直押、朱 J 、 解: 2少弋協“尤十C__

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当积分j/O心(X)不好计算容易计算时[使用分部私jf(A-)Jg(.v)二f(x)g(x)- J g(x)df(x).常见能使用分部积分法的类型: ⑴卩"“dx J x n srn xdx J尢"cos皿等,方法是把。',sin-t, cosx 稽是降低X的次数 是化夫In 尢9 arcsine arctanx. 例11: J (1 + 6-r )arctanAz/.r :解:arctan f xdx等,方法是把疋; Jx" arcsm11xdx

高等数学定积分的应用

授课单元12教案

教学内容 课题1用定积分求平面图形的面积 一、微元法 在本章第1节定积分概念的两个实例(曲边梯形的面积和变速直线运动的路程)中,我们是先把所求整体量进行分割,然后在局部范围内“以不变代变”,求出整体量在局部范围内的f (?)?x 的形式;再把这些近似值加起来,得到整体量的近似值;最近似值,即表成乘积 iinb ??????x ?ff ?xdx ?lim (即整体量) 后,当分割无限加密时取和式的极限得定积分. iia 0??1i ? 事实上,对于求几何上和物理上的许多非均匀分布的整体量都可以用这种方法计算.但在实 ??b ,aQ 的定积分的方法简化成下面的上的某个量际应用时,为了方便,一般把计算在区间 : 两步: x [a ,b ] ,求出积分区间确定积分变量1) ([x ,x ?dx ]]a ,b [ ,并在该小区间上找出所求量Q ) 在区间上,任取一小区间的微分元(2素 dQf (x )dx =b Q 的定积分表达式(3) 写出所求量?dxxQ ?)f (a 用以上两步来解决实际问题的方 法称为元素法或微元法.下面我们就用元素法来讨论定积分在几何、物理和经济学中的一些应用. 二、在直角坐标系下求平面图形的面积 b ? f (?x )dxA oxba ,x ?x ?)(xy ?f 1、 .由 轴所围成图形面积公式 及,a

d????(y?)dyA y dy,x??(y),y?c1及、轴所围成图形面积公式c3xy?2x??1,x?例求曲线轴所 ???xxdxs???dx解 围成的图形面积及x与直线172033 40?1??????????xxxy?yyx?yy?yx?a,x?b(a?b)所围2、和由两条连续曲线与直线 ?dxyy?xx?A)的面积成平面图形(如图112a 2211b??????

高等数学第五章定积分总结

第五章 定积分 内容:定积分的概念和性质、微积分基本公式、换元积分法、分部积分法、广义积分。 要求:理解定积分的概念和性质。掌握牛顿-莱布尼兹公式、定积分的换元法和分部积分法,理解变上限的定积分作为其上限的函数及其求导定理,理解广义积分的概念和计算方法。 重点:定积分的概念和性质;微积分基本公式;换元积分法、分部积分法。 难点:定积分的概念;变上限积分函数及其导数;换元积分法、分部积分法。 §1.定积分的概念 一、实例分析 1.曲边梯形的面积 设函数)(x f y =∈C[a , b ], 且)(x f y =>0. 由曲线0,,),(====y b x a x x f y 围成的图形称为曲边梯形. 如何定义曲边梯形的面积 (1) 矩形面积=底高. (2) 预备一张细长条的纸, 其面积底高. (3) 预备一张呈曲边梯形状的纸, 将其撕成许多细长条. (4) 启示: 将曲边梯形分割为许多细长条, 分割得越细, 误差越小. 第i 个细长条面积)],,[()(11---=?∈??≈?i i i i i i i i i x x x x x x f S ξξ 曲边梯形面积: ∑=?≈ n i i i x f S 1 )(ξ 定积分概念示意图.ppt 定义: ),,2,1,max {()(lim 1 n i x x f S i n i i i Λ=?=?=∑=→λξλ y =f (x ) x =a x =b y =f (x ) a=x 0 x 1 x i-1 x i x n =b

抛开上述过程的几何意义,将其数学过程定义为定积分. 二、定积分的定义 1. 定义 设)(x f y =在[a , b ]有定义, 且有界. (1) 分割: 用分点b x x x a n =<<<=Λ10把[a , b ]分割成n 个小区间: } ,,2,1,max{,,,2,1],,[11n i x x x x n i x x i i i i i i ΛΛ=?=-=?=--λ记 (2) 取点: 在每个小区间],[1i i x x -上任取一点i , 做乘积: i i x f ?)(ξ. (3) 求和: ∑=?n i i i x f 1 )(ξ (4) 取极限: ∑=→?n i i i x f 1 )(lim ξλ 若极限存在, 则其为)(x f 在[a , b ]上的定积分, 记作: ? b a dx x f )(. 即: ∑? =→?=n i i i b a x f dx x f 1 )(lim )(ξλ [a , b ]: 积分区间;a :积分下限;b :积分上限; ∑=?n i i i x f 1 )(ξ积分和式. 问题: 定积分是极限值, 在求极限的过程中, 谁是常量, 谁是变量 注: (1) ∑ =?n i i i x f 1 )(ξ与区间的分割法x i 和取点法 i 有关; 而 ? b a dx x f )(与x i 和 i 无 关. (2) ? b a dx x f )(与a 、b 、f 有关,与x 无关,即: [][]???? ===b a b a b a b a d f du u f dt t f dx x f )()()()( 2.定积分存在定理 定理 若)(x f 在[a , b ]上有界且只有有限个间断点,则)(x f 在[a , b ]上可积. 推论 若)(x f 在[a , b ]上连续,则)(x f 在[a , b ]上可积. 例1. 求 ?1 xdx

同济大学(高等数学)_第四章_不定积分

第四章不定积分 前面讨论了一元函数微分学,从本章开始我们将讨论高等数学中的第二个核心内容:一元函数积分学.本章主要介绍不定积分的概念与性质以及基本的积分方法. 第1节不定积分的概念与性质 不定积分的概念 在微分学中,我们讨论了求一个已知函数的导数(或微分)的问题,例如,变速直线运动中已知位移函数为 =, s s t () 则质点在时刻t的瞬时速度表示为 =. () v s t' 实际上,在运动学中常常遇到相反的问题,即已知变速直线运动的质点在时刻t的瞬时速度 v v t =, () 求出质点的位移函数 =. s s t () 即已知函数的导数,求原来的函数.这种问题在自然科学和工程技术问题中普遍存在.为了便于研究,我们引入以下概念.

1.1.1原函数 定义 1 如果在区间I 上,可导函数()F x 的导函数为()f x ,即对任一x I ∈,都有 ()()F x f x '= 或 d ()()d F x f x x =, 那么函数()F x 就称为()f x 在区间I 上的原函数. 例如,在变速直线运动中,()()s t v t '=,所以位移函数()s t 是速度函数()v t 的原函数; 再如,(sin )'cos x x =,所以 sin x 是 cos x 在 (,) -∞+∞上的一个原函 数.1 (ln )'(0),x x x =>所以ln x 是1x 在(0,)+∞的一个原函数. 一个函数具备什么样的条件,就一定存在原函数呢这里我们给出一个充分条件. 定理1 如果函数()f x 在区间I 上连续,那么在区间I 上一定存在可导函数()F x ,使对任一∈x I 都有 ()()'=F x f x . 简言之,连续函数一定有原函数.由于初等函数在其定义区间上都是连续函数,所以初等函数在其定义区间上都有原函数. 定理1的证明,将在后面章节给出. 关于原函数,不难得到下面的结论:

高等数学定积分复习题

1. 求 dx e x ?-2ln 01。5.解:设t e x =-1,即)1ln(2+=t x ,有dt t t dx 122+= 当0=x 时,0=t ;当2ln =x 时,1=t 。 dt t dt t t dx e x )111(21211021 0222ln 0???+-=+=- 22)1arctan 1(2)arctan (210π- =-=-=x t . 2. 求由两条曲线2x y =与2y x =围成的平面区域的面积。 .解:两条曲线的交点是)0,0(与)1,1(,则此区域的面积 31)3132()(1 0323210=-=-=?x x dx x x S 3. 求反常积分 ?+∞-+222x x dx 。 解:dx x x x x dx x x dx b b b b )2111(lim 3 12lim 222222+--=-+=-+???+∞→+∞→+∞ 4ln 3 1)4ln 21(ln lim 31)21ln(lim 312=++-=+-=+∞→+∞→b b x x b b b 5、 4. 设???≤<≤≤-+=20,02,13)(32x x x x x f ,求?-22)(dx x f 解:原式=??-+0 22 0)()(dx x f dx x f ---------5分 =14 ----------5分 6. 求由曲线32,2+==x y x y 所围成的区域绕x 轴旋转而得的旋转体体积。 解:两曲线交点为(-1,1)(3,9)-------2分 面积?--+=3122)32(dx x x S π ---------5分 =17 256 7. 计算定积分2 2π π -? 8. 设()f x 在区间[,]a b 上连续,且()1b a f x dx =?,求() b a f a b x dx +-?。 答案:解:令u a b x =+-,则当x a =时,u b =;当x b =时,u a =,且d x d u =-, 故 ()b a f a b x dx +-?=()a b f u du -? =()1b a f x dx =?。

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