高等数学-不定积分例题、思路和答案(超全)
第4章不定积分
内容概要
本章 在下一章定积分中由微积分基本公式可知---求定积分的问题,实质上是求被积函数的原函数问题;
习题4-1
1.求下列不定积分:
知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。
思路分析:
利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分!
★(1)
思路: 被积函数52
x
-
=,由积分表中的公式(2
)可解。
解:
53
2
223
x dx x C -
-
==-+?
★(2)dx -
?
思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。
解:1
14111
33322
23
()24dx x x dx x dx x dx x x C -
-
-=-=-=-+????
★(3)22
x
x dx +?
(
)
思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。
解:2
2
3
2122ln 23
x x
x
x dx dx x dx x C +=+=++???() ★(4)
3)x dx -
思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。
解:
3153
22
222
3)325
x dx x dx x dx x x C -=-=-+??
★★(5)422
331
1
x x dx x +++? 思路:观察到422
22
3311311
x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。
解:4223
2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x
++=+=++++??? ★★(6)2
2
1x dx x
+? 思路:注意到
22222
111
1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。
解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x x
=-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分
解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。
★(7)x dx x x x
?
34134(
-+-)2 思路:分项积分。 解:3411
342x dx xdx dx x dx x dx x x
x x --=-+-?????34134(-
+-)2 223134
ln ||.423
x x x x C --=
--++ ★(8)
23(1dx x -+?
思路:分项积分。
解:
223211
(
323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++?
?
★★(9)
思路=?111
7248
8
x
x
++==,直接积分。
解:
715
8
88
.15x dx x C ==+?
?
★★(10)
221
(1)dx x x +?
思路:裂项分项积分。
解:
222222
111111
()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x
x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21
1
x x
e dx e --? 解:21(1)(1)(1).11
x x x x x
x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)
3x x
e dx ?
思路:初中数学中有同底数幂的乘法: 指数不变,底数相乘。显然33x x x
e e =()
。 解:333.ln(3)
x
x
x
x
e e dx e dx C e ==+??()
() ★★(13)
2
cot
xdx ?
思路:应用三角恒等式“22cot csc 1x x =-”。 解:22cot (csc 1)cot xdx x dx x x C =-=--+??
★★(14)23523
x x
x
dx ?-??
思路:被积函数
235222533
x x x
x
?-?=-(),积分没困难。 解:2
()2352232525.33ln 2ln 3
x
x
x
x x dx dx x C ?-?=-=-+-??(()) ★★(15)
2cos
2
x
dx ? 思路:若被积函数为弦函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分。 解:2
1cos 11cos sin .2222
x x d dx x x C +==++?? ★★(16)
1
1cos 2dx x +?
思路:应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分。 解:2
21111sec tan .1cos 2222cos dx dx xdx x C x x ===++?
?? ★(17)
cos 2cos sin x
dx x x -?
思路:不难,关键知道“2
2cos2cos sin (cos sin )(cos sin )x x x x x x x =-=+-”。
解:cos 2(cos sin )sin cos .cos sin x
dx x x dx x x C x x
=+=-+-?
?
★(18)
22cos 2cos sin x
dx x x ??
思路:同上题方法,应用“22cos 2cos sin x x x =-”,分项积分。
解:22222222cos 2cos sin 11
cos sin cos sin sin cos x x x dx dx dx x x x x x x x
-==-?????? 22csc sec cot tan .xdx xdx x x C =-=--+??
★★(19
)
dx +?
解:
22arcsin .dx x C ==+?
★★(20)21cos 1cos 2x
dx x
++? 思路:注意到被积函数 22221cos 1cos 11
sec 1cos 2222cos x x x x x ++==++,则积分易得。
解:221cos 11tan sec .1cos 2222
x x x dx xdx dx C x ++=+=++??? ★2、设
()arccos xf x dx x C =+?,求()f x 。
知识点:考查不定积分(原函数)与被积函数的关系。 思路分析:直接利用不定积分的性质1:[()]()d
f x dx f x dx
=?即可。 解:等式两边对x 求导数得:
()()xf x f x =∴=
★3、设
()f x 的导函数为sin x ,求()f x 的原函数全体。
知识点:仍为考查不定积分(原函数)与被积函数的关系。 思路分析:连续两次求不定积分即可。
解:由题意可知,1()sin cos f x xdx x C ==-+?
所以()f x 的原函数全体为:112cos sin x C dx
x C x C -+=-++?
()。
★4、证明函数21,2
x x e e shx 和x
e chx 都是s x
e chx hx -的原函数
知识点:考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。
高数不定积分例题
不定积分例题 例1、设)(x f 的一个原函数是x e 2-,则=)(x f ( ) A 、x e 2- B 、2-x e 2- C 、4-x e 2- D 、4x e 2- 分析:因为)(x f 的一个原函数是x e 2- 所以)(x f ='=-)(2x e 2-x e 2- 答案:B 例2、已知?+=c x dx x xf sin )(,则=)(x f ( ) A 、x x sin B 、x x sin C 、x x cos D 、x x cos 分析:对?+=c x dx x xf sin )(两边求导。 得x x xf cos )(=,所以= )(x f x x cos 答案:C 例3、计算下列不定积分 1、dx x x 23)1(+ ? 2、dx x e e x x x )sin 3(2-+? 分析:利用基本积分公式积分运算性质进行积分,注意在计算时,对被积函数要进行适当的变形 解:1、dx x x 23)1 (+?dx x x x )12(3++ =? c x x x dx x dx x xdx +-+=++=? ??22321ln 22112 2、dx x e e x x x )sin 3(2-+?dx x dx e x ??+=2sin 1)3(c x e x +-+=cot 3ln 1)3( 例4、计算下列积分
1、dx x x ?-21 2、dx e e x x ?+2) 1( 分析:注意到这几个被积函数都是复合函数,对于复合函数的积分问题一般是利用凑微分法,在计算中要明确被积函数中的中间变量)(x u ?=,设法将对x 求积分转化为对)(x u ?=求积分。 解:1、dx x x ?-21c x x d x +--=---=?2221)1(1121 2、dx e e x x ?+2) 1(c e e d e x x x ++-=++=?11)1()1(12 例5、计算?+xdx x sin )1( 分析:注意到这些积分都不能用换元积分法,所以要考虑分部积分,对于分部积分法适用的函数及u ,v '的选择可以参照下列步骤①凑微分,从被积函数中选择恰当的部分作为dx v ',即dv dx v =',使积分变为?udv ;②代公式,?udv ?-=vdu uv ,计算出dx u du '=;③计算积分?vdu 解:?+xdx x sin )1(???--=+=x x xd xdx xdx x cos cos sin sin ?+-+-=---=c x x x x x xdx x x cos sin cos cos )cos cos (
完整word版,高等数学考研辅导练习题不定积分定积分及常微分方程
《高等数学》考研辅导练习4 不定积分 1. 求()x f x e -=在R 上的一个原函数。 2. 已知2 2 2 (sin )cos tan f x x x '=+,求()01f x x <<。 3. 设 2 ()f x dx x C =+?,则2(1)xf x dx -=? 。 4. 计算 3。 5。 计算。 6. 计算 71 (2) dx x x +?。 7。 计算。 8. 计算 21 13sin dx x +?。 9。 计算172 2 1sin cos dx x x ? 。 10. 计算 () 2 2 sin cos x dx x x x +?。 11. 计算 ()()2 ln ()ln ()()()()f x f x f x f x f x dx ''''++?。 12. 设()arcsin xf x dx x C =+? ,则 1 () dx f x =? 。 13. 设2 2 2(1)ln 2 x f x x -=-,且(())ln f x x ?=,求()x dx ??。 14. 计算arctan 23/2(1)x xe dx x +?。 15. 计算x 。 16. 计算 1sin 22sin dx x x +?。 17. 计算ln t tdt α ? 。 18. 计算()ln n x dx ?。 《高等数学》考研辅导练习5 定积分 1.设02 ()2 l kx x f x l c x l ? ≤≤??=??<≤??,求0 ()()x x f t dt Φ=?。 2. 设1 ()2()f x x f x dx =+? ,则()f x = 。 3. 计算 {}2 23 min 2,x dx -? 。 4. 已知()f x 连续,且满足()()1f x f x -=,则 2 2cos 1()x dx f x π π-+?= 。
高等数学不定积分习题
第四章 不 定 积 分 § 4 – 1 不定积分的概念与性质 一.填空题 1.若在区间上)()(x f x F =',则F(x)叫做)(x f 在该区间上的一个 , )(x f 的 所有原函数叫做)(x f 在该区间上的__________。 2.F(x)是)(x f 的一个原函数,则y=F(x)的图形为?(x)的一条_________. 3.因为 dx x x d 2 11)(arcsin -= ,所以arcsinx 是______的一个原函数。 4.若曲线y=?(x)上点(x,y)的切线斜率与3 x 成正比例,并且通过点A(1,6)和B(2,-9),则该 曲线方程为__________?。 二.是非判断题 1. 若f ()x 的某个原函数为常数,则f ()x ≡0. [ ] 2. 一切初等函数在其定义区间上都有原函数. [ ] 3. ()()()??'='dx x f dx x f . [ ] 4. 若f ()x 在某一区间内不连续,则在这个区间内f ()x 必无原函数. [ ] 5. =y ()ax ln 与x y ln =是同一函数的原函数. [ ] 三.单项选择题 1.c 为任意常数,且)('x F =f(x),下式成立的有 。 (A )?=dx x F )('f(x)+c; (B )?dx x f )(=F(x)+c; (C )? =dx x F )()('x F +c; (D) ?dx x f )('=F(x)+c. 2. F(x)和G(x)是函数f(x)的任意两个原函数,f(x)≠0,则下式成立的有 。 (A )F(x)=cG(x); (B )F(x)= G(x)+c; (C )F(x)+G(x)=c; (D) )()(x G x F ?=c. 3.下列各式中 是| |sin )(x x f =的原函数。 (A) ||cos x y -= ; (B) y=-|cosx|; (c)y={ ;0,2cos , 0,cos <-≥-x x x x (D) y={ . 0,cos ,0,cos 21<+≥+-x c x x c x 1c 、2c 任意常数。 4.)()(x f x F =',f(x) 为可导函数,且f(0)=1,又2 )()(x x xf x F +=,则f(x)=______.
(完整版)定积分测试题
题 号 一 二 三 四 总分 统分人 分 数 得 分 一、选择 (8小题,共26分) 得分 阅卷人 1. 4)(2 x dt t f x =? ,则=?dx x f x 40)(1( ) A 、16 B 、8 C 、4 D 、2 2.设正值函数 )(x f 在],[b a 上连续,则函数 dt t f dt t f x F x b x a ? ?+=) (1 )()(在),(b a 上至少有( )个根。 A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 3. =+? dx x x 3 1 ( ) A .18 B . 3 8 C . 1 D .0 4.设 )(x ?''在[b a ,]上连续,且a b =')(?,b a =')(?,则 ?='''b a dx x x )()(??( ) (A )b a - (B )21(b a -) (C ))(2 1 22b a + (D ))(2 122 b a - 5. 19 3 8 dx x +? 定积分作适当变换后应等于 A 、3 23xdx ? B 、30 3xdx ? C 、 2 3xdx ? D 、3 23xdx --? 6.sin 22y x x ππ?? -=???? 在 ,上的曲线与轴围成图形的面积为 A 、 22 sin xdx π π-? B 、2 sin xdx π ? C 、0 D 、 22 sin x dx π π-? 7.2 1 x xe dx +∞ -=? 广义积分 A 、 12e B 、12e - C 、e D 、+∞ 8 . 2 ()d ()(0)0(0)2lim x x f x x f x f f x →'==?若为可导函数,且已知,,则之值为 A 、0 B 、1 C 、2 D 、1 2 二、填空 (2小题,共5分) 得分 阅卷人
高等数学不定积分例题思路和答案超全
高等数学不定积分例题思路和答案超全 内容概要 课后习题全解 习题4-1 :求下列不定积分1.知识点:。直接积分法的练习——求不定积分的基本方法思路分析:!利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分(1)★思路: 被积函数,由积分表中的公式(2)可解。 解: (2)★思路: 根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。解: (3)★思路: 根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。:解. (4)★思路: 根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。解: (5)思路:观察到后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。
解: (6)★★思路:注意到,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解: 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。(7)★思路:分项积分。 解: (8)★思路:分项积分。 解: (9)★★思路:?看到,直接积分。 解: (10)★★思路: 裂项分项积分。解: (11)★解: (12)★★思路:初中数学中有同底数幂的乘法:指数不变,底数相乘。显然。 解: (13)★★思路:应用三角恒等式“”。 解: (14)★★思路:被积函数,积分没困难。 解: (15)★★思路:若被积函数为弦函数的偶次方时,一般地先降幂,再积分。 解: (16)★★思路:应用弦函数的升降幂公式,先升幂再积分。 解: () 17★思路:不难,关键知道“”。 :解. ()18★思路:同上题方法,应用“”,分项积分。 解: ()19★★思路:注意到被积函数,应用公式(5)即可。 解: ()20★★思路:注意到被积函数,则积分易得。 解: 、设,求。2★知识点:。考查不定积分(原函数)与被积函数的关系思路分析::。即可1直接利用不定积分的性质解::等式两边对求导数得 、,。求的原函数全体设的导函数为3★知识点:。仍为考查不定积分(原函数)与被积函数的关系思路分析:。连续两次求不定积分即可解:,由题意可知:。所以的原函数全体为、证明函数和都是的原函数4★知识点:。考查原函数(不定积分)与被积函数的关系思路分析:。只需验证即可解:,而、,且在任意点处的切线的斜率都等于该点的横坐标的倒数,求此曲线的方程。一曲线通过点5★知识点:属于第12章最简单的一阶线性微分方程的初值问题,实质仍为考查原函数(不定积分)与被积函数的关系。 思路分析:求得曲线方程的一般式,然后将点的坐标带入方程确定具体的方程即可。 解:设曲线方程为,由题意可知:,; 又点在曲线上,适合方程,有, 所以曲线的方程为 、,:问6一物体由静止开始运动,经秒后的速度是★★(1)在秒后物体离开出发点的距离是多少?