文科高等数学第七讲课件
42页1、文科高等数学,,第七讲 不定积分,数学教研室:刘淑环,微分的逆运算,不定积分-逆向思维又一例,一、不定积分的概念,二、基本积分公式,三、线性运算法则,四、不定积分计算方法,五、用MATLAB求不定积分,2. 变速直线运动的瞬时速度,1. 切线的斜率,一、不定积分的概念,变中有 不变,已知曲线的切线如何求曲线、已知运动速度如何求路程?,由导数(或微分)求原来函数的运算是一种逆向思维过程.,已知曲线求切线、已知位移求速度-导数.,逆向思维,量天何必苦登高, 借问银河落九宵. 直下凡尘几万里, 几公里处宴蟠桃,原函数 有道是,量天何必苦登高, 借问银河落九宵. 直下凡尘几万里, 几公里处宴蟠桃.,原函数的概念,分段函数,导数与原函数的概念转化,一个函数的原函数是不是只有一个呢?,什么样的函数存在着原函数呢?,原函数个数的观察与分析,这就是说,连续函数一定有原函数.,如果函数 f (x)在区间I上连续,则 f (x) 在区间I上存在原函数 F(x) .,此定理也叫原函数存在定理 .,初等函数在其有定义的区间上存在原函数.,原函数存在定理,以下的例子中 为任意常数,原函数有多少?,原函数表示,导
2、数为零的函数为常数函数,证,( 为任意常数),同一函数的原函数不唯一,有无穷多个.,设G(x)也是 f (x) 一个原函数,,同一函数的原函数有无穷多个,那么如何表示这种求原函数的运算?,不定积分,不定积分概念,不定积分的定义,微分运算与求不定积分的运算是互逆的.,不定积分与微分互逆性,积分曲线,不定积分几何意义,例1 设曲线通过点(0,0),且其上任一点处的切线斜率等于这点横坐标的余弦值,求此曲线方程.,设曲线方程为,根据题意知,已知切线如何求函数的曲线?,分析与提示:,由此我们想到求符合已知条件的原函数.,解,由曲线通过点( 0 , 0 ),因此所求曲线方程为,根据题意知,解,解,不定积分 = 一个原函数+任意常数,不定积分的计算,二、基本积分公式,根据微分与不定积分的互逆运算,可得以下公式:,基本积分公式,基本积分公式,三、线性运算法则,代数和的不定积分,不定积分的代数和,1.代数和的不定积分,被积函数中的非0常数可以提到积分符号外边.,2.数乘运算的不定积分,四、计算不定积分方法,微分与积分互逆法直接求出不定积分 用线性运算法求不定积分 凑微分法求不定积分 换元法求不定积分 分
3、部积分法求不定积分,凑 微 分 法,难 求,易 求,(一)凑微分法,解一:,解二:,例5,凑微分法几种常用配元形式,凑 微 分 法,难 求,易 求,(二) 换元积分法,换 元 法,难 求,易 求,两个函数乘积的求导公式:,(三)分部积分法,对上式两端积分得:,称这个等式为分部积分公式.,分部积分公式,显然, 选择不当,积分更难进行.,求不定积分练习,五、用MATLAB求不定积分,int(F,s) 该语句用于计算符号表达式F对自变量s求不定积分。,int(F) 该语句用于计算符号表达式F对默认自变量x求不定积分。, f=int(2*cos(x)-exp(x)+x-3) f = 2*sin(x) - exp(x) - 3*x + x2/2, f=int(x2/(1+x2) f = x - atan(x), f=int(cos(x)2) f = x/2 + sin(2*x)/4,求不定积分举例, f=int(sin(x)*x) f = sin(x) - x*cos(x), f=int(y*sin(x),x) f = -y*cos(x), f=int(4) f = 4*x,积分函数语句int(F,s)练习,,数学教研室:刘淑环,Thanks!,
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