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4.4 特殊类型函数的积分法 4.4.3 简单无理函数的积分 4.4.4 积分表的使用及数学软件积分法 小结 又如: 例8 求积分 解(一) 解(二) 修改万能置换公式, 令 解(三) 可以不用万能置换公式. 结论 比较以上三种解法, 便知万能置换不一定是最佳方法, 故三角有理式的计算中先考虑其它手段, 不得已才用万能置换. 例9 求积分 解 讨论类型 解决方法 作代换去掉根号. 例10 求积分 解 令 化为本段所指出的类型了. 解 被积函数中,x+1的根指数不同,它们的最 小公倍数是6,要同时消去这三个根式, 于是 此时,先将 配方,然后作三角 代换,就可化为三角函数有理式的积分. 无理函数去根号时, 取根指数的最小公倍数. 说明 解 将根号内 的二次三项式配方,得 再作三角代换, 作辅助三角形,则 代入(1)式,得 (1) 例12 求积分 解 先对分母进行有理化 原式 (1)常用积分公式汇集成的表称为积分表. (2)积分表是按照被积函数的类型来排列的. (4)积分表见《高等数学》上册 (石油大学数学系主编)第418页. (3)求积分时,可根据被积函数的类型直接 或经过简单变形后,查得所需结果. 1.积分表的使用 例1 求 被积函数中含有 在积分表(一)中查得公式(7) 现在 于是 例 题 例2 求 被积函数中含有三角函数 在积分表(十一)中查得此类公式有两个 选公式(105) 将 代入得 * 4.4.1 有理函数的积分: 两个多项式的商表示的函数称之为有理函数. 假定分子与分母之间没有公因式 这有理函数是真分式; 这有理函数是假分式; 利用多项式除法, 假分式可以化成一个多项式和一个真分式之和. 例 难点 将有理函数化为部分分式之和. 例如 多项式的积分已经解决,因此,研究有理函数 的积分时,只要研究真分式的积分即可. 下述定 理是我们的出发点. 定理 设有真分式 , 若 则真分式可以分解成部分分式之和: (1)分母中若有因式 ,则分解后为 有理函数化为部分分式之和的一般规律: 特殊地: 分解后为 (2)分母中若有因式 ,其中 则分解后为 特殊地: 分解后为 例如: 这里有11个待定的常数,将方程右端通分,消 去两端分母,比较方程两边 x 的同次幂的系数, 可解得待定常数. 有时对某些具体问题,可综合 使用以 x 的特殊值代入的方法,可简化计算. 真分式化为部分分式之和的待定系数法 例1 代入特殊值来确定系数 取 取 取 并将 值代入 例2 例3 整理得 右端通分,约去共同的分母,得恒等式 于是,我们讨论部分分式的积分: 对此,我们通过例子来说明其积分法. 例4 求积分 解 例5 求积分 解 解 将分子化为分母的导数与常数之和的形式 对某些积分,用分部积分公式可得出递推公式: 对第二项积分,由§3. 的递推公式: 于是,有 故有理函数的积分问题就解决了. 下面我们来看一个完整的例子. 解 被积函数为假分式,由例1,例2 解 设 右端通分,得 例6 求积分 解 令 令 (万能置换公式) 4.4.2 三角函数有理式的积分 三角有理式的定义: 由三角函数和常数经过有限次四则运算构成的函数称之.一般记为 例7 求积分 解 由万能置换公式 虽然,对于三角函数有理式的积分,利用万能 代换可化为有理函数的积分. 但有时利用这种代 换并不是最简单的. 例如: * *
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