工科基础数学第四章不定积分.ppt
安徽电气工程职业技术学院基础部 数学教研室 高纪文,不定积分,本部分内容共安排12学时,具体如下:,第1,2课时:原函数与不定积分,教学目的:理解原函数与不定积分的概念;熟记基本积分公式和性质;掌握直接积分法教学重点:不定积分的概念;基本积分公式;直接积分法教学难点:不定积分的概念,教学过程:1、按教材引入新课(3)2、原函数的定义,并通过例子进行说明(5)3、关于原函数的几个定理(10)原函数存在定理 原函数族定理,4.不定积分的定义(7)比较原函数与不定积分的定义,强调不定积分是“所有的”原函数,因此求不定积分时,在求得一个原函数后,千万不要忘记加上“C”。5.不定积分的几何意义(5)6.微分运算与积分运算的关系(5),7.通过例、.习题巩固原函数与不定积分的概念(15)补充:1、2、设 则,8.基本积分公式(10)要求对照基本导数公式,必须熟记。9.不定积分的性质(5)说明:性质较少,故求不定积分虽然相当于求导的逆运算,但求积分比求导数要复杂和困难得多。,10.直接积分法(30)通过分析讲解教材中例题,明确告诉学生求不定积分时,首先,注意观察被积函数,看是不是基本积分表中的类型或它们的线性组合,若是,直接用公式和性质;若不是,常常需要根据被积函数的特征,进行某些恒等变形,转化为能够用基本积分公式或性质的形式,从而求出积分,这种积分方法就是直接积分法,它是最基本的积分方法,是学习其他积分方法的基础,必须熟练掌握;通过例子告诉学生一些常用的变形方法。课堂练习:做习题4.1的练习4(单号)。11.小结。布置作业。(5),第3,4课时 第一类换元积分法(凑微分法),教学目的:掌握第一类换元积分法(凑微分法)教学重点:熟悉一些常见的凑微分类型教学难点:凑微分法教学过程:,1.按教材复习引入新课,提出问题:这种方法是不是具有一般性呢?(10)2、推出第一类换元积分公式,给出凑微分法的步骤(15)公式告诉我们:无论 为自变量,还是函数,均有,这就大大扩大了基本积分公式的使用范围。,问题:何时使用凑微分法,怎样凑微分?基本思路:观察被积函数,一般先考虑能不能直接积分,若不行,而被积函数中含有复合函数,且其余部分可以与 结合凑成复合函数中间变量的微分,则可用凑微分法。,3、通过举例,归纳一些常见的凑微分类型(65)特别地,有;说明:(1)仅在前面1-2例子写出换元过程,后面重点放在怎样凑微分,求积分,换元过程均不写出,要求学生在心中默记着。(2)教学方法是对同一种类型,先举2-3个例子,通过教师引导学生观察被积函数特征,归纳一种常见的凑微分,让学生先有认识,再自己做2个同类课堂练习进一步巩固,此处要补充大量例、习题,着重分析一些基本类型及相应的处理方法,启发学生总结经验,掌握其规律性;在此基础上,再做习题4.2练习1进行强化。,说明:(1)仅在前面1-2例子写出换元过程,后面重点放在怎样凑微分,求积分,换元过程均不写出,要求学生在心中默记着。(2)教学方法是对同一种类型,先举2个例子,通过教师引导学生观察被积函数特征,归纳一种常见的凑微分,让学生先有认识,再自己做2个同类课堂练习进一步巩固,此处要补充大量例、习题,着重分析一些基本类型及相应的处理方法,启发学生总结经验,掌握其规律性;在此基础上,再做习题4.2练习1进行强化。4小结,布置作业。(10),第5,6课时:第一类换元积分法(凑微分法),教学目的:熟练掌握凑微分法教学重点:凑微分法教学难点:灵活运用凑微分法求积分教学过程:,1.复习已学的求不定积分方法及其所适应的基本类型,并辅以练习。(20)2.例、习题:求下列不定积分(30),说明:以上结论可以作为公式使用,再举2个应用公式求积分的例子.3课堂练习:复习题4的4(1)(14)(30)4 求形如的积分,为后面学习有理函数积分做准备。(15)5 小结。布置作业。(5),第7,8课时:第二类换元积分法,教学目的:掌握第二类换元积分法教学重点:第二类换元积分法教学难点:选择适当的变量代换教学过程:,1.复习已学的求不定积分方法及其所适应的基本类型,提出问题,通过求 引入新课。(7)2、给出第二类换元积分公式及第二类换元法的步骤(8),问题:何时用第二类换元积分法,怎样用?,一般用于被积函数中含有根式,而用直接积分法和凑微分法又不能积出的情形;关键在于合理选择函数进行变量代换,把原来不易求出的积分转化为能用前面所学的方法求出的积分。,3.常用第二类换元积分法求积分的两种被积函数类型,(1)被积函数中含有(20)方法:设(换根代换法)目的:消去根式,化为有理函数的积分。通过2个例题讲清步骤,注意提醒学生被积函数中的 与积分变量 必须同时换为;再做课堂练习巩固。,(2)被积函数中含有(30)方法:作三角代换 目的:消去根式通过例题讲清方法、步骤,提醒学生注意:10 结合三角公式选择三角代换;20 被积函数中的 与积分变量 必须同时换;30 回代时画个辅助三角形会比较方便。做课堂练习,4 简介可用第二类换元积分法求积分的其他情形(10)5 补充:再通过例题17告诉学生求同一积分,从不同的角度考虑,可能有多种解法;求积分时应该注意根据被积函数的特征,选择适当的积分方法,能用凑微分的尽量用第一类换元法,使解题过程更简洁。(15)6 小结。布置作业。(10),第9,10课时:分部积分法,教学目的:熟练掌握分部积分法教学重点:分部积分法教学难点:合理选择u,v教学过程:,1.复习前面所学习的积分方法及其适用的类型,提出如何求,引入新课。(10)2.推出分部积分公式,分析分部积分法。(15)公式:作用:把求 转化为求,如果 比 易求,就起到了化难为易的目的。,问题:何时用分部积分法,怎样用?一般用于被积函数为两类函数的乘积,且用前面的方法积不出来,此时可考虑用分部积分法;关键在于合理选择u(通过例子说明),同时把被积函数中另一部分与dx结合凑成dv原则:方便简洁规律:反对幂三指3结合讲解例题,体会分部积分法,指出注意事项(35),说明:(1)每次解题前应养成观察被积函数特征,选择适当积分方法的习惯;(2)使用分部积分公式之前必须把积分写成形式;(3)同一题中,若需要可多次使用分部积分公式,但第二次使用分部积分公式时必须选择和前一次同类函数作为u;(4)有时使用公式后等式右边也出现所求的积分,此时可如解方程一般,进行移项求得积分,注意右边不要忘记加上C;(5)有时求积分需要综合运用换元积分法和分部积分法。,4课堂练习习题4.3的1(单号),2(30)5小结,布置作业。(10),第11,12课时:有理函数的积分举例 习题课,教学目的:会求简单的有理函数的积分 掌 握各积分方法教学重点:有理函数的积分 求积分的基 本方法教学难点:有理函数的分解 积分方法的灵活运用教学过程:,1有理函数的概念(5)2有理函数的分解部分分式法(只提出结论,不加证明,通过例题把方法讲清)(15)3有理函数的积分举例(15)(1)给出求有理函数积分的步骤(2)举例4课堂练习(15),5几点说明:(10)(1)结合教材中例题说明以上介绍的是求有理函数积分的常规方法,但不一定是最简单的方法。解题时应根据被积函数的特点,尽可能选择较简便的方法,要灵活应用;(2)4.5积分表的使用留给学生自学;(3)初等函数的原函数不一定仍是初等函数。6本章内容小结,重点是总结求不定积分的基本方法及其所适应的基本类型,不过分强调积分技巧。数学恒等变形与变量代换是常用的典型方法,要引导学生逐步培养这些数学思想方法;选做复习题4。(40),