上节我们在复合函数求导法则的基础上,给出了转化不定积分的重要方法——换元积分法.但有很多积分如等利用换元积分仍然无法积出.本节将在函数乘积的求导公式的基础上,推导出转化不定积分的另一重要方法——分部积分法.设函数u=u(x),v=v(x)具有连续的导数,那么两个函数乘积的求导公式为(uv)′=u′v+uv′移项得uv′=(uv)′-u′v对上式两边积分得或公式(4-2)或(4-3)称为不定积分的分......
2023-11-19
分部积分法如下所述。
设u=u(x),v=v(x),则有
两端求不定积分,得
以上公式称为不定积分的分部积分公式.
本节分部积分共分为5种类型,如下所述.
1.∫xcosxdx;∫xsinxdx.
【例题1】 求不定积分∫xcosxdx.
解:设u=x,cosxdx=d(sinx)=dv
2.∫xexdx;∫x2exdx.
【例题2】 求不定积分∫xexdx.
解:∫xexdx=∫xdex=xex-∫exdx=xex-ex+ C.
【例题3】 求不定积分∫x2exdx.
解:∫x2exdx=∫x2dex=x2ex-∫exdx2
=x2ex-2∫xexdx=x2ex-2∫xdex=x2ex-2xex+2∫exdx=x2ex-2xex+2ex+C=ex(x2-2x+2)+ C.
3.∫xlnxdx;∫x2lnxdx.
【例题4】 求不定积分∫xlnxdx.
4.∫lnxdx;∫arccosxdx.
【例题5】 求∫lnxdx.
【例题6】 求不定积分∫arccosxdx.
5.∫exsinxdx.
【例题7】 求∫exsinxdx.
解:∫exsinxdx=∫sinxd(ex)=exsinx-∫exd(sinx) (分部积分法)(www.chuimin.cn)
=exsinx-∫excosxdx=exsinx-∫cosxdex
=exsinx-excosx+∫exdcosx (分部积分法)
=exsinx-excosx-∫exsinxdx
由于上式右端的第三项就是所求的积分∫exsinxdx,将它移到等式左端去,两端再同除以2,即得
习题4.4
计算下列不定积分.
(1)∫xsinxdx; (2)∫xe-xdx;
(3)∫x2lnxdx; (4)∫arctanxdx;
(5)∫x3lnxdx; (6)∫arcsinxdx;
(7)∫(lnx)2dx; (8)∫excosxdx.
复习题四
一、填空题
二、选择题
3.如果∫f(x)dx=x2+C,则f(x)=( ).
4.下列等式中正确的是( ).
三、求下列不定积分
四、应用题
1.已知f′(x)=1+x,求f(x).
2.已知f(x)的一个原函数为sinx,求∫xf′(x)dx.
3.已知f(x)的一个原函数为ex,求∫xf″(x)dx.
数学史上的三次危机
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2023-11-19
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2023-11-22
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