高等数学 西华大学应用数学系朱雯
第四章 不定积分 微分法: 互逆运算 积分法:
第一节 不定积分的概念与性质 学习重点 不定积分的概念 不定积分的性质 小结 思考题
一、原函数与不定积分的概念 定义 若在 I 上恒有 F(x)=f(x)(即 dF(x)=f(x)dx),称 F(x) 为 f(x) 在 I 上的一个原函数。 例
考虑原函数的表达式:
f(x) 在 I 上的不定积分也可看成是 f(x) 在 I 上的原函数全体。 不定积分的定义: 积分号 被积函数 被积表达式 任意常数 积分变量 f(x) 在 I 上的不定积分也可看成是 f(x) 在 I 上的原函数全体。
不定积分(或原函数)的存在性与唯一性: 1、存在性: 2、唯一性: (1)不是每个函数在定义区间上都有原函数; (2)在 I 上的连续函数一定有原函数(即:一定有不定积分), 2、唯一性:
例1 解
例2 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
求不定积分得到一个积分曲线族 y=F(x)+C.
微分运算与求不定积分的运算是互逆的: = = 由此可知: +C, +C. 例3
二、 基本积分表 积分运算和微分运算是互逆的,因此,对每一个导数公式都可以得出一个相应的积分公式。 将基本导数公式从右往左读,(然后稍加整理)可以得出基本积分公式(基本积分表)。
是常数); 基本积分表
基本积分表
求不定积分的基本思想(仍然)是化繁为简——将所求积分化为基本积分表中的积分。 例4 求 解 根据幂函数的积分公式 (恒等变形法)
三、 不定积分的(线性)性质 例5
例7 例8
例9 例10
例11 例12
解 所求曲线方程为
四、小结 1. 原函数的概念: ; 2. 不定积分的概念: ; 3. 基本积分表; 4. 求微分与求积分的互逆关系; 1. 原函数的概念: ; 2. 不定积分的概念: ; 3. 基本积分表; 4. 求微分与求积分的互逆关系; 5. 不定积分的(线性)性质; 6. 求不定积分的基本方法:将所求积分转化为基本积分表中的积分。
思考题 符号函数 在 内是否存在原函数?为什么?
解答: 不存在. 假设有原函数 故假设错误。 所以 在 内不存在原函数. 结论 每一个含有第一类间断点的函数都没有原函数.