50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)

#创作挑战赛#

有一个不定积分公式,我们经常都会遇到。不过很多人记不住这个公式,因为它很少以公式的形式和大家见面。所以很多人在运用时,总是要重新推导一遍,增加了很多重复劳动,完全就是在浪费学习的宝贵时间。这里老黄帮你指出来,并且明确这个公式的形式,以后你再见到,直接运用就可以了。

50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)(1)

下面从一道典型的例题说起:

求∫dx/(x^2-a^2) (a≠0).

注意这个不定积分的被积函数。它是一个分式函数,分母是一个平方差的形式,前面是积分变量的平方,后面是常数a的平方。规定a不等于0,下面的公式才有意义,否则就变成简单的幂的积分公式了。分子等于1,其实等于其它常数也是一样的,移到积分符号前面做系数就可以了。

解这个不定积分的步骤如下:

解:原积分=1/(2a)*∫(1/(x-a)-1/(x a))dx【如果第一步就看不懂,把括号内两个分式通分相减,就会明白了】

= 1/(2a)*(∫dx/(x-a)-∫dx/(x a))【运用了和的不定积分等于不定积分的和的线性法则,拆分成两个不等积分的和。两个不定积分都进行了凑微分,积分变量分别变成了u=x-a和t=x a,如果你把u,t代入,就是显性第一换元积分法的运用,不代入就是隐性第一换元积分法的运用】

=1/(2a)*(ln|x-a|-ln|x a|) C.【两个不定积分都应用了(负1次幂的不定积分公式,结果等于积分变量的绝对值的自然对数】

=1/(2a)*ln|(x-a)/(x a)| C.【运用了对数差等于真数商的对数】

50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)(2)

观察这个结果,它前面的系数是被积函数分母中的常数a的两倍的倒数,后面是积分变量与常数差除以和的绝对值的自然对数。当然最后还要加常数C。因此可以得到这样的一个积分公式:

∫dx/(x^2-a^2)=1/(2a)*ln|(x-a)/(x a)| C. (1)

用语言描述就是:变量与常数的平方差的倒数的不定积分,等于2倍这个常数的倒数,乘以变量与常数差除以和,商的绝对值的自然常数,加C。通过这样的文字语言描述,可以加强记忆。常见的形式还有:

∫dx/(a^2-x^2)=1/(2a)*ln|(x a)/(x-a)| C. (2)即变量作减数时,就用和除以差。

下面我们来看一道应用:

例1:求∫x^3/(x^8-2)dx.

解:原积分=1/4*∫(dx^4)/(x^8-2)【凑微分后,积分变量变成x^4,分母就是x^4与根号2的平方差了,可以直接运用公式】

=1/4*∫(dx^4)/((x^4 √2)(x^4-√2))【来到这一步就可以直接运用公式了】

=1/(8√2)*ln|(x^4-√2)/(x^4 √2)| C.

50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)(3)

这个公式还是可以拓展的。只要分母是两个关于积分变量的一次函数的积,就可以把公式拓展成下面的形式:

∫dx/((x a)(x b))=1/(b-a)*ln|(x a)/(x b)| C. (3)

50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)(4)

这个公式很容易推导,请自行尝试,方面和推导上面的公式相似。下面解一道例题,会有一些变化,但万变不离其宗,只要适当转化形式,就可以了。

例2:求∫dx/((2-x)(x-3)). (|a| |b|≠0)【a,b都等于0,会使公式没有意义】

解:原积分=-∫dx/((x-2)(x-3))=-1/(-3 2)*ln|(x-2)/(x-3)| C=ln|(x-2)/(x-3)| C.

50个常用不定积分公式表(最常用的不定积分公式之一)(5)

公式(1)和公式(2)其实都只是公式(3)的特例而已。所以真正的公式其实是公式(3).

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页