高数课件15不定积分概念.ppt
营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,不定积分的概念和性质,前面我们已经研究了一元函数微分学。但在科学技术领域中,还会遇到与此相反的问题:即寻求一个可导函数,使其导数等于一个已知函数。从而产生了一元函数积分学。积分学分为不定积分和定积分两部分。,本章我们先从导数的逆运算引出不定积分的概念然后介绍其性质,最后着重系统地介绍积分方法。,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例,定义:,一、原函数与不定积分的概念,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,对原函数的研究须讨论解决以下两个问题,(1)是否任何一个函数都存在原函数?,考察如下的例子,若存在可导函数,关于原函数的说明:,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,(左、右极限存在且相等),而已知,矛盾,既然不是每一个函数都有原函数,那么我们自然要问:具备什么条件的函数才有原函数?对此我们给出如下的结论:,原函数存在定理:,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,简言之:连续函数一定有原函数.,(证明待下章给出),(2)原函数是否唯一?若不唯一,它们之间有 什么联系?,若,则对于任意常数,,若 和 都是 的原函数,,则,(为任意常数),证,(为任意常数),营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,不定积分的定义:,为求不定积分,只须求出被积函数的一个原函数再加上积分常数即可,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例1 求,解,解,例2 求,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例3 设曲线通过点(1,2),且其上任一点处的切线斜率等于这点横坐标的两倍,求此曲线方程.,解,设曲线方程为,根据题意知,由曲线通过点(1,2),所求曲线方程为,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,显然,求不定积分得到一积分曲线族.,由不定积分的定义,可知,结论:,微分运算与求不定积分的运算是互逆的.,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,实例,启示,能否根据求导公式得出积分公式?,结论,既然积分运算和微分运算是互逆的,因此可以根据求导公式得出积分公式.,二、基本积分表,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,基本积分表,是常数);,说明:,简写为,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,以上15个公式是求不定积分的基础,称为基本积分表,必须熟练掌握。,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例4 求积分,解,根据积分公式(2),营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,证,等式成立.,此性质可推广到有限多个函数之和的情况,三、不定积分的性质,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,证明只须验证右端的导数等于左端的被积函数,(1)+(2),即线性组合的不定积分等于不定积分的线性组合,这说明不定积分具有线性运算性质,注意到上式中有n个积分号,形式上含有n个任意常数,但由于任意常数的线性组合仍是任意常数,故实际上只含有一个任意常数,分项积分法,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例5 求积分,解,注意,检验积分结果是否正确,只要把结果求导,看其导数是否等于被积函数,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例6 求积分,解,例7 求积分,解,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例8 求积分,解,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例9,解,例10,解,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例11,解,说明:,以上几例中的被积函数都需要进行恒等变形,才能使用基本积分表.,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,解,所求曲线方程为,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,例13 求,解,故,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,因被积函数连续,故原函数可导,进而原函数连续,于是有,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,说明,求不定积分时一定要加上积分常数,它表明一个函数的原函数有无穷多个,即要求的是全体原函 数,若不加积分常数则表示只求出了一个原函数,写成分项积分后,积分常数可以只写一个,积分的结果在形式上可能有所不同,但实质上只相差一个常数,营口地区成人高等教育 QQ群 54356621,基本积分表(1),不定积分的性质,原函数的概念:,不定积分的概念:,求微分与求积分的互逆关系,四、小结,