不定积分的基本公式和运算法则直接积分法
不定积分计算公式
不定积分计算公式不定积分是微积分中的重要内容之一，它是对函数的积分运算，是求导的逆运算。
在数学中，不定积分可以帮助我们求解各种函数的原函数，用符号∫来表示，被积函数称为被积表达式，积分变量叫做积分变量。
本文将介绍不定积分的计算方法和常用公式，并通过具体的例子进行说明。
一、基本公式1. 常数的不定积分当被积表达式为常数c时，不定积分为cx，其中x为积分变量，c为常数。
2. 幂函数的不定积分(a) 单项式的不定积分对于单项式x^n来说，其中n是非零整数，不定积分为(x^(n+1))/(n+1)+C，其中C为常数。
例如，∫x^3dx=(x^(3+1))/(3+1)+C=(x^4)/4+C。
(b) 反函数的不定积分当被积表达式为反函数1/x时，不定积分为ln|x|+C，其中C 为常数。
例如，∫(1/x)dx=ln|x|+C。
(c) 一般幂函数的不定积分对于一般的幂函数x^m来说，其中m不等于-1，不定积分为(x^(m+1))/(m+1)+C，其中C为常数。
例如，∫x^(-3)dx=(x^(-3+1))/(-3+1)+C=(x^(-2))/(-2)+C=-1/(2x^2)+C。
3. 指数函数的不定积分(a) e^x的不定积分为e^x+C，其中C为常数。
例如，∫e^xdx=e^x+C。
(b) a^x(lna)的不定积分为(a^x)/lna+C，其中C为常数，a不等于1。
例如，∫2^xdx=(2^x)/ln2+C。
4. 对数函数的不定积分lnx的不定积分为xlnx-x+C，其中C为常数。
例如，∫lnxdx=xlnx-x+C。
5. 三角函数的不定积分(a) sinx的不定积分为-cosx+C，其中C为常数。
例如，∫sinxdx=-cosx+C。
(b) cosx的不定积分为sinx+C，其中C为常数。
例如，∫cosxdx=sinx+C。
(c) tanx的不定积分为-ln|cosx|+C，其中C为常数。
例如，∫tanxdx=-ln|cosx|+C。
定积分和不定积分的计算方法总结
定积分和不定积分的计算方法总结一、不定积分的定义和基本性质不定积分是函数积分的一种形式，表示为∫f(x)dx，其中f(x)为被积函数，dx表示自变量。
1.不定积分的定义不定积分是求导运算的逆运算。
如果F(x)是f(x)的一个原函数，那么F(x) + C也是f(x)的一个原函数，其中C为常数。
因此，∫f(x)dx = F(x) + C。
2.基本性质(1) 常数因子法则：若c是常数，则有∫cf(x)dx = c∫f(x)dx。
(2) 线性法则：若f(x)和g(x)都有原函数，则有∫(f(x) ±g(x))dx = ∫f(x)dx ± ∫g(x)dx。
(3) 逐项积分法则：若f(x)的原函数为F(x)，g(x)的原函数为G(x)，则有∫(f(x) ± g(x))dx = F(x) ± G(x)。
(4) 分部积分法则：若f(x)和g(x)都具有原函数，则有∫f(x)g(x)dx = F(x)g(x) - ∫(F(x)g'(x))dx，其中F(x)为f(x)的一个原函数，g'(x)为g(x)的导数。
二、定积分的定义和计算方法定积分是计算函数在一个有限区间上的面积的数值，表示为∫[a,b]f(x)dx，其中f(x)为被积函数，[a,b]为积分区间。
1.定积分的定义设f(x)在区间[a,b]上有定义，将[a,b]分为n个小区间，长度为Δx，选择每个小区间上一点ξi，记为Δx = (b-a)/n，ξi = a + iΔx (i = 0,1,2,...,n)。
定义Riemann和为S(f, Δx, ξ) = Σf(ξi)Δx =f(ξ1)Δx + f(ξ2)Δx + ... + f(ξn)Δx。
当n趋于无穷大时，Riemann和的极限称为函数f(x)在区间[a,b]上的定积分，记为∫[a,b]f(x)dx。
2.计算方法(1)几何意义：定积分表示函数f(x)在区间[a,b]上曲线与x轴之间的面积。
不定积分 (公式大全)
2
2
22
1x2e2x1x e 2x1e2xC
2
24
实用文档
23
由此可见：作一次分部积分后，被积函数中幂函数的
次数可以降低一次。如果所得到的积分式还需要用分
部积分法解，那么，可以再用分部积分公式做下去。
为了简化运算过程，下面介绍:
三、分部积分法的列表解法
例如：求 ∫x2sinxdx
x2
sinx
求导↓ + ↓积分
第5章 不定积分
5.1 原函数与不定积分的概念
一、原函数与不定积分
通过对求导和微分的学习，我们可以从一个函数 y＝f(x)出发，去求它的导数f'(x)
那么，我们能不能从一个函数的导数f’(x)出发， 反过来去求它是哪一个函数(原函数)的导数呢?
[定义]
已知f(x)是定义在某区间上的一个函数，如果存
在函数F(x)，使得在该区间上的任何一点x处都有
C1lnx
实用文档
x2a2 C
19
以下结果可以作为公式使用： ⑿ ∫tanxdx＝ln|secx|＋C ⒀ ∫cotdx＝－ln|cscx|＋C ⒁ ∫secxdx＝ln|secx＋tanx|＋C ⒂ ∫cscxdx＝－ln|cscx＋cotx|＋C
⒃
dx x2a2
1lnxaC 2a xa
⒄
dx lnxx2a2C
2
4实用文档
22
有时，用分部积分法求不定积分需要连续使
用几次分部积分公式才可以求出结果。
例5：求∫x2e-2xdx 解：令u(x)＝x2，v'(x)＝e-2x，则v(x)＝ 1 e2x
2
于是
x2 e 2xd x 1x2 e 2x2 x(1e 2x)dx
不定积分的基本运算法则
不定积分是在积分学中使用的一种概念。
它是一种用来求解不定积分的方法，通常用于计算函数的积分。
下面是不定积分的基本运算法则：
1. 不定积分的线性性：如果f(x) 和g(x) 是可积函数，则有：
∫(af(x) + bg(x)) dx = a ∫f(x) dx + b ∫g(x) dx
其中a 和b 是常数。
2. 不定积分的交换律：如果f(x) 和g(x) 是可积函数，则有：
∫f(x)g(x) dx = ∫g(x)f(x) dx
3. 不定积分的分配律：如果f(x) 和g(x) 是可积函数，则有：
∫(f(x) + g(x)) dx = ∫f(x) dx + ∫g(x) dx
4. 不定积分的封闭性：如果f(x) 是可积函数，则有：
∫f(x) dx + C = F(x) + C
其中C 是常数，F(x) 是f(x) 的原函数。
希望这些信息能帮到你！如果你有更多关于不定积分的问题，欢迎提问。
数学分析 不定积分概念与基本积分公式
xdx x1 C . 1
( 1)
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.
基 (1) kdx kx C (k是常数);
本
积
(2)
xdx x1 C ( 1); 1
分 表
(3)
dx x
说明：
ln x x 0,
C;
dx x
ln
x
C
,
x 0, [ln( x)] 1 ( x) 1 ,
x
x
dx x
ln(
x
)
C
,
dx x
ln
|
x
|
C
,
简写为
dx x
ln
x
C.
(4)
1
1 x
2
dx
arctan
x
C;
(11) csc x cot xdx csc x C;
(12) e xdx e x C;
(13)
a
xdx
ax ln a
C;
(14) sinh xdx cosh x C;
(15) cosh xdx sinh x C;
例 求积分 x2 xdx.
(5)
1 dx arcsin x C; 1 x2
(6) cos xdx sin x C;
(7) sin xdx cos x C;
三角函数的不定积分与不定积分的计算
三角函数的不定积分与不定积分的计算不定积分是微积分中的一个重要概念，而三角函数在数学中也扮演着重要的角色。
本文将介绍三角函数的不定积分以及如何计算不定积分。
一、三角函数的不定积分三角函数是数学中的基本函数之一，它们包括正弦函数、余弦函数、正切函数以及它们的倒数函数。
三角函数的不定积分可以通过积分表得到，以下是常见的三角函数不定积分公式：1. 正弦函数的不定积分：∫sin(x)dx = -cos(x) + C2. 余弦函数的不定积分：∫cos(x)dx = sin(x) + C3. 正切函数的不定积分：∫tan(x)dx = -ln|cos(x)| + C其中，C为常数项。
值得注意的是，除了上述公式外，还存在许多三角函数的不定积分公式。
在计算中，我们可以根据具体函数形式选择相应的不定积分公式。
二、不定积分的计算不定积分是求解函数的原函数的过程。
计算不定积分时，我们需要注意以下几点：1. 基本积分法：对于一些常见的函数形式，我们可以使用基本积分法进行计算。
基本积分法是根据函数的导数与原函数之间的关系来进行计算的。
2. 分部积分法：当被积函数是两个函数的乘积时，可以使用分部积分法进行计算。
分部积分法的公式为∫u dv = uv - ∫v du。
3. 常数项处理：在计算不定积分时，常数项需要特殊处理。
我们需要在计算过程中将常数项保留，并且在最终结果中添加常数项。
4. 替代变量法：有时候，我们可以通过进行替代变量来简化计算。
例如，将x替代为sin(t)或cos(t)，然后进行计算。
在实际计算过程中，我们可以根据需要和题目要求灵活运用这些方法，以求得准确的结果。
三、示例为了更好地理解三角函数的不定积分及计算方法，以下是一些示例：示例1：计算∫2sin(x)cos(x)dx。
解：根据分部积分法，我们令u = sin(x)，dv = cos(x)dx。
则du =cos(x)dx，v = sin(x)，根据分部积分法的公式有：∫2sin(x)cos(x)dx = 2∫udv = 2(uv - ∫vdu)= 2sin(x)cos(x) - 2∫sin(x)d(cos(x))= 2sin(x)cos(x) - 2∫sin(x)(-sin(x))dx= 2sin(x)cos(x) + ∫sin^2(x)dx进一步计算∫sin^2(x)dx：∫sin^2(x)dx = ∫(1 - cos^2(x))dx= ∫dx - ∫cos^2(x)dx= x - ∫cos^2(x)dx根据正弦函数和余弦函数的不定积分公式，进一步计算可得：∫sin^2(x)dx = x - (sin(x)cos(x) + ∫sin(x)d(cos(x)))= x - (sin(x)cos(x) - ∫cos(x)d(sin(x)))= x - (sin(x)cos(x) + ∫cos(x)sin(x)dx)= x - (sin(x)cos(x) + ∫sin(x)dx)= x - (sin(x)cos(x) - cos(x)) + C= x - sin(x)cos(x) + cos(x) + C综合以上结果，最终计算结果为：∫2sin(x)cos(x)dx = 2sin(x)cos(x) + x - sin(x)cos(x) + cos(x) + C示例2：计算∫(sec^2(x) + tan(x))dx。
不定积分的定义和计算
不定积分的定义和计算不定积分是微积分的一个重要概念，用于求解函数的原函数。
在数学中，函数的导数被定义为函数变化率的极限，而不定积分则是导数的逆运算。
一、不定积分的定义不定积分可以理解为函数的原函数，也被称为反导函数。
给定一个函数f(x)，如果存在另一个函数F(x)，满足F'(x) = f(x)，那么F(x)就是f(x)的一个原函数。
不定积分表示为∫f(x)dx = F(x) + C，其中C为常数。
二、不定积分的计算方法1. 基本积分法基本积分法是一种基于函数导数与积分之间的关系来计算不定积分的方法。
根据常见函数的导数公式可以得到对应的不定积分公式，具体如下：（1）常数函数：∫kdx = kx + C，其中k为常数；（2）幂函数：∫xⁿ dx = (xⁿ⁺¹ / (n + 1)) + C，其中n不等于-1；（3）指数函数：∫eˣdx = eˣ + C；（4）三角函数：∫sinxdx = -cosx + C，∫cosxdx = sinx + C，∫sec²xdx = tanx + C；（5）对数函数：∫(1/x)dx = ln|x| + C。
2. 分部积分法分部积分法是利用乘积的求导公式来计算不定积分的方法。
公式表达为∫u'vdx = uv - ∫uv'dx，其中u和v分别表示函数u(x)和v(x)，而u'和v'表示它们的导数。
通过选择合适的u和v，可以将原函数的积分转化为其他容易计算的形式。
3. 代换法代换法是利用变量代换的方式来计算不定积分的方法。
通过选择适当的变量代换，可以将原来的积分转化为更简单的形式。
常见的代换方法包括三角代换、指数代换和倒数代换等。
4. 部分分式分解法当需要求解一个复杂的有理函数的不定积分时，可以使用部分分式分解法。
这个方法将有理函数表示为简单的分式之和，然后逐个求解每个分式的不定积分。
5. 其他方法除了上述方法外，还有一些特定函数的不定积分可以采用特殊的方法求解，例如三角函数、双曲函数、反三角函数等。
不定积分计算方法总结
不定积分计算方法总结一、背景引入微积分作为数学的一个重要分支，是研究函数的变化规律的工具之一。
在微积分中，不定积分是其中的一大核心概念。
不定积分可以被看作是求函数原函数的逆运算，它在解决各种实际问题时起着重要的作用。
本文将总结一些常见的不定积分计算方法，帮助读者更好地掌握这一技巧。
二、常见的不定积分计算方法1. 基本积分公式基本积分公式是求解不定积分时最基础、最重要的方法之一。
常见的基本积分公式有：- ∫x^n dx = (1/(n+1))x^(n+1) + C，其中n为常数，C为常数。
例如，∫x^2 dx = (1/3)x^3 + C。
- ∫e^x dx = e^x + C。
- ∫sin(x) dx = -cos(x) + C。
通过熟练掌握这些基本积分公式，可以快速计算出许多不定积分。
2. 代换法代换法是解决一些复杂不定积分的常用方法之一。
它通过引入一个新的变量，将原先的变量换成新变量，从而将原本较难处理的积分转化为较容易处理的形式。
例如，对于∫(x^2 + 1)^(1/2) dx，我们可以令u = x^2 + 1，将积分转化为∫u^(1/2) du，然后再使用基本积分公式来计算。
3. 分部积分法分部积分法是求解某些复杂函数积分时常用的方法。
它基于对积分符号下的函数进行分解，并适当选择哪一部分作为u，哪一部分作为dv，通过不断应用分部积分公式，将原先的积分转化为更简单的形式。
分部积分公式的表达式为∫u dv = uv - ∫v du。
例如，对于∫x sin(x) dx，我们可以将u = x，dv = sin(x) dx，然后使用分部积分公式来计算。
4. 三角代换法三角代换法是处理包含三角函数的积分时的一种常用方法。
它通过合理选择三角函数的变量替换原先的变量，将三角函数的积分转化为更易求解的形式。
例如，对于∫sqrt(a^2 - x^2) dx，我们可以令x = asin(t)，从而将积分转化为∫sqrt(a^2 - a^2 sin^2(t)) a cos(t) dt，然后再进行计算。
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不定积分的基本公式和运算法则直接积分法(总5页)
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·复习 1 原函数的定义。2 不定积分的定义。3 不定积分的性质。4 不定积分的几何意义。 ·引入 在不定积分的定义、性质以及基本公式的基础上，我们进一步来讨论不定积分的计算问题，不定积分的计算方法主要有三种：直接积分法、换元积分法和分部积分法。 ·讲授新课 第二节 不定积分的基本公式和运算 直接积分法 一 基本积分公式 由于求不定积分的运算是求导运算的逆运算，所以有导数的基本公式相应地可以得到积分的基本公式如下： 导数公式 微分公式 积分公式
1()kxk ()dkxkdx Ckxkdx (k0)
22
1
()2xx 21
()2dxxdx 2
1
2xdxxC
3211
()xx 2
11()ddxxx
2
11
dxCxx
41(ln)xx 1d(ln)xdxx Cxdxxln1 51()1xx 1d()1xxdx Cxdxx1
1
(1) 6(e)exx d(e)exxdx Cdxxxee
7()lnxxaaa d()lnxxaadxa Caadxax
x
ln
8(sin)cosxx d(sin)cosxxdx
Cxxdxsincos
9(cos)sinxx d(cos)sinxxdx Cxxdxcossin
2(tan)secxxdx
2d(tan)secxxdx
Cxxdxdxxtansec
cos
12
2 10 11 2(cot)cscxx
2d(cot)cscxxdx
Cxxdxdxxcotcsc
sin
12
2
12 (sec)sectanxxx
d(sec)sectanxxxdx
Cxxdxxsectansec
13 (csc)csccotxxx
d(csc)csccotxxxdx
Cxxdxxcsccotcsc
14 21(arctan)1xx 21d(arctan)1xdxx Cxdxxarctan11
2
15 21(arcsin)1xx 21
d(arcsin)1xdxx
Cxdxxarcsin
1
1
2
以上十五个公式是求不定积分的基础，必须熟记，不仅要记右端的结果，还要熟悉左端被积函数的的形式。 求函数的不定积分的方法叫积分法。 例1.求下列不定积分.（1）dxx21 （2）dxxx
解：（1）dxx21＝212121xxdxCCx
（2）dxxx＝Cxdxx252
3
52
此例表明，对某些分式或根式函数求不定积分时，可先把它们化为x的形式，然后应用幂函数的积分公式求积分。 二 不定积分的基本运算法则 法则1 两个函数代数和的积分，等于各函数积分的代数和，即 dxxgdxxfdxxgxf)()()]()([ 法则1对于有限多个函数的和也成立的． 法则2 被积函数中不为零的常数因子可提到积分号外，即dxxfkdxxkf)()( （0k） 例2 求3(21)xxedx
解 3(21)xxedx=23xdx+dx-xedx
=412xxxeC。 注 其中每一项的不定积分虽然都应当有一个积分常数，但是这里并不需要在每一项后面加上一个积分常数，因为任意常数之和还是任意常数，所以这里只把它的和C写在末尾，以后仿此。 注 检验解放的结果是否正确，只把结果求导，看它的导数是否等于被积函数就行了。如上例由于41()2xxxeC=321xxe，所以结果是正确的。 三 直接积分法 在求积分的问题中，可以直接按基本积分公式和两个基本性质求出结果（如上例）但有时，被积函数常需要经过适当的恒等变形（包括代数和三角的恒等变形）再利用积分的性质和公式求出结果，这样的积分方法叫直接积分法。 例3 求下列不定积分. （1）1(1)()xxdxx （2）dx
xx1
1
22
解：（1）首先把被积函数1(1)()xxx化为和式，然后再逐项积分得 11(1)()(1)xxdxxxxdxxx
1xxdxxdxdxdxx
51222
21252xxxxC。
注：（1）求函数的不定积分时积分常数C不能丢掉，否则就会出现概念性的错误。（2）等式右端的每个不定积分都有一个积分常数，因为有限个任意常数的代数和仍是一个常数，所以只要在结果中写一个积分常数C即可。 （3）检验积分计算是否正确，只需对积分结果求导，看它是否等于被积函数。若相等，积分结果是正确的，否则是错误的。
（2）222221122(1)111xxdxdxdxxxx
222arctan1dxdxxxCx
。
上例的解题思路是设法化被积函数为和式，然后再逐项积分，是一种重要的解题方法，须掌握。
练习 1 322324xxxdxx，2 22221(1)xdxxx，3 421xdxx。 答案 1 21432ln||2xxxCx， 2 1arctanxCx， 3 31arctan3xxxC 例4 求下列不定积分.（1）xdx2tan （2）dxx2sin
2
解：（1）22tan(sec1)xdxxdx
2sectanxdxdxxxC
（2）Cxxdxxdxxsin21212cos12sin2
上例的解题思路也是设法化被积函数为和式，然后再逐项积分，不过它实现化和是利用三角式的恒等变换。 练习 1 2cotxdx 2 2cos2xdx 3 cos2xdx
cosx-sinx
答案 1 cotxxC 2 1(sin)2xxC 3 sin-cosxxC 例5 设xxf22cos)(sin，求)(xf. 解：由于xxxf222sin1cos)(sin，所以xxf1)(，故知)(xf是x1的原函数，因此 Cxxdxxxf2)1()(2．
小结 基本积分公式，不定积分的性质，直接积分法。 练习 求下列不定积分. （1）2(12sin)xdxx（2）2212()cossindxxx，
（3）dttt2)1(，（4）2223()11dttt，（5）dxxx)6(6，
（6）dxxx2411，（7）dxxx)cotcsc(csc，（8）dxxx2sin2cos， （9）2(cossin)22ttdt，（10）dxx)1(tan2，（11）22ee(3)1xxxdxx。 答案1 2cos2ln||xxxC， 2 tan-cotxxC， 3 212ln||2tttC， 4 2arcsin3arctanttC，
5 761ln67xxC， 6 313xxC， 7 cotcscxxC， 8 cot2xC， 9 costtC， 10 tan2xxC，11(3)2arcsin1ln3xexC。 小结 计算简单的不定积分，有时只需按不定积分的性质和基本公式进行计算；有时需要先利用代数运算或三角恒等变形将被积函数进行整理．然后分项计算． 作业 P81:2,3 板书设计 一 基本公式 例1 二 不定积分的法则 例2