积分是求导的逆运算,通过不定积分可以算出某个导函数的一堆原函数,而定积分可以算出某段导函数与x轴围成的面积
这就是一个不定积分:
∫f(x)dx
∫是积分号,f(x)是被积函数,f(x)dx是被积表达式,x是积分变量
其实∫就是一个拉长的s,来自于sum
有些积分是必须要背的,与基本导数对应的叫常用导数
==积完千万别忘掉后面要加一个常数C!!!==
和导数类似,不定积分有这么两个很符合直觉的性质
∫[f(x)+g(x)]dx=∫f(x)dx+∫g(x)dx∫kf(x)dx=k∫f(x)dx
这是非常重要的一种方法,就是把表达式凑成基本积分的样子然后就能直接套公式了,很多题目都要用到这个方法
如果忘了微分的性质,就要回去复习了
比如
∫3x+11dx
显然只要把微分凑成d(3x+1)就能套公式了
然后有
31∫3x+11d(3x)
再免费加个1得
31∫3x+11d(3x+1)
就能积出答案了
31ln(3x+1)+C
如果出现了根号,那用换元去根号是个好主意
比如有
∫xe3xdx
只要让t=x,加上两行x=t2,dx=2tdt就能继续了
于是变成
∫te3t2tdt=2∫e3tdt
之后凑一下
32∫e3td(3t)=32e3t+C=32e3x+C
还有一种方法叫三角换元,不过似乎考得比较少
分部积分法是由成绩求导法则推出来的一个==很重要==的公式,特别适用于积分中两个相乘的式子看起来没有任何关系时用
这个公式非常简单
∫udv=uv−∫vdu
一般而言,如果两个都能凑的话,就把更复杂那个放到d后面,复杂度的顺序一般是反,对,幂,三,指
如果只有一个那就无所谓什么复杂度了
比如有个∫xcosxdx
变成
∫xd(sinx)
然后
xsinx−∫sinxdx=xsinx+cosx+C
结束~
两个多项式的商Q(x)P(x)被称为有理函数,亦称有理分式,当P(x)的最高次数小于Q(x)的最高次数时,这就是个真分式,否则就叫假分式
如果手头是个假分式,那就通过加加减减变成真分式,如果手头是个真分式,那就拆分子分母得到基本项再凑微分套公式
比如
∫x2−5x+6x+1dx=∫(x−3)(x−2)x+1dx
这个式子实际上可以拆成
x−3A+x−2B
由待定系数法可以发现
{A+B=1−2A−3B=1
解得
原式=∫(x−34−x−23)dx
然后便能拆开算了
如果底下次数不是1呢,对于
(x−1)2(x+1)x−3
要化成
x−1A+(x−1)2B+x+1C
由此可见,次数为几就会有几项,而且每个次数都会有一项
如果出现了三角函数+常数,那大概率会需要使用万能公式
令u=tan2x,于是sinx=1+u22u,cosx=1+u21−u2,而x=2arctanu,于是dx=1+u22du,之后就可以用有理函数的计算方式了
如果要给一个多项式×非多项式的式子积分的话,其实有一种相当快的方法,下面的f(x)是多项式而g(x)是非多项式
∫f(x)g(x)dx=f′(x)∫g(x)dx+f′′(x)∫(∫g(x)dx)dx+⋯+C
积出来的结果持续到多项式被导完为止