例子问题
问题51:变量代换不定积分法
计算以下积分:
把常数提出来:
把tanx写成sin和cos的形式
进行以下替换:
对被积函数进行替换:
求积分:
将u的值重新代入方程:
解决方案:
问题52:变量代换不定积分法
计算以下积分:
将被积函数重写如下:
进行以下替换:
对被积函数进行替换:
求积分:
重新代入u的值:
解决方案:
问题51:变量代换不定积分法
计算如下定积分:
进行以下替换:
利用上述代换计算新的积分极限:
用换元法和新的积分极限重写定积分
求定积分:
解决方案:
第54题:变量代换不定积分法
计算以下积分:
知道一个和的积分等于积分的和,把这个积分分解成两个单独的积分:
求第一个积分:
在第二个积分中做如下替换:
对积分进行替换:
求积分:
结合第一个和第二个积分的结果:
解决方案:
问题55:变量代换不定积分法
计算以下积分:
添加后
添加后
添加后
添加后
添加后
利用积分的加减性质将积分分解为3个单独的积分:求第二个积分:
将第三个积分重写如下:
求第三个积分:
做下面的替换来计算第一个积分:
对第一个积分进行替换:
求积分:
将u的值代回方程:
将这三个积分的结果合并成一个方程:
解决方案:
问题56:变量代换不定积分法
计算以下积分:
进行以下替换:
对被积函数进行替换:
求积分:
重新代入u的值:
解决方案:
问题57:变量代换不定积分法
求积分
没有可积
这个积分里有很多部分。有三角函数、指数函数和有理排列。有很多可能性。
这就是u替换最好用的地方。试着让u代表不同的部分,看看du是否能得到所有其他部分。这样做足够多次之后,你会发现我们应该让u成为e的指数。
我们把里面的分数写成负指数的x
现在我们求导,看看du是什么。这需要链式法则。外部结构是,这需要三角函数积分规则,而链式内部结构是幂规则排列
回想一下这些衍生品:
应用这些,我们得到
简化让我们
这和积分的其余部分完全匹配。我们用u和du重新写一下
这符合基本的积分形式,
因此,当我们积分时,我们得到
重新写成x的形式,我们得到
这就是我们的答案。
问题58:变量代换不定积分法
求积分
求这个积分有两种方法:
(1)用正弦和余弦的形式重写并求值
(2)打破成和
在本解释中,我们将执行选项(2)。
分手,我们得到下面的积分
注意部分是导数。我们利用这个事实来做下面的u替换
微分求du,用链式法则和幂次法则
这个du可以解释积分的其他部分。写成u的形式,我们得到
它遵循基本的积分形式,。
应用这个规则,我们得到
现在我们用原来的代换,将x项“反代换”回,。
这给了我们
这是正确答案。
问题59:变量代换不定积分法
求积分
这个积分可以用u替换来求值。没有任何组的幂次幂所以我们就不用幂次法则求积分了。相反,我们注意到积分仍然是一个巨大的分数。我们将尝试匹配这个基本的积分形式:
我们把分母写成。
微分得到。
这看起来不像分子,但如果我们提出x,它就像。
现在我们把所有的零件都完美地搭配好了。我们来做替换。
应用之前的基本积分形式,我们得到
把所有东西都用x表示,我们得到
。
这是正确答案。