从第二章微分学到第三章积分学都是微积分的主要部分,在高等数学中占有重要地位,而一元函数积分学是积分学的基础,以后要讲的重积分,曲线积分与曲面积分的概念与基本性质都与定积分相似,而其计算又最终都要化为定积分。 一元函数积分学包括不定积分与定积分两部分.定积分在几何、物理、工程技术、经济等诸多领域均有广泛的应用,是一元积分学的核心,从某种意义上讲,不定积分处于辅助地位,它的重要性就在于为定积分的计算提供了一种简便快捷的工具。 在积分的计算中,分项积分法,分段积分法,换元积分法与分部积分法是最基本的方法,按函数类的及积分法中有理函数积分法则是最基本的,其他一些特殊函数类(如三角函数有理式,某些无理式)的积分法则是通过特定的换元法转化为有理函数的积分。 牛顿-莱布尼兹公式也称为微积分基本公式,它是定积分,乃至于整个微积分学的重要结果之一,之所以称为基本公式就是由于它联系了定积分与原函数、不定积分,并通过原函数联系了微分学,从实用的角度看,它为原函数计算定积分提供了理论依据,连续函数的变限积分的性质表明连续函数一定存在原函数。 反常积分(广义积分)是变限积分的极限,因而由定积分的计算法则加上极限运算法则就得到相应的反常积分(广义积分)的计算方法。 积分学的应用是它的概念,也就是分割、近似、求和、取极限这个方法的应用,其中关键步骤是分割与近似,因而在应用中“四步法”常常被微元法所代替,一元函数部分,要求掌握用定积分表达和计算一些几何量和物理量(各种形式的平面图形的面积、平面曲线的弧长、曲率、曲率圆与曲率半径、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、变力做功、引力、压力、质心与形心等)及函数平均值。 一元函数积分的概念、性质 (一)原函数与不定积分的概念和基本性质
注意:基本积分表在积分计算的作用是,通过积分计算法则,把所求积分转化为积分表中的情形。 4.不定积分的简单性质 设f(x),g(x)在区间I上存在原函数,则在区间I上 ∫[f(x)+g(x)]dx=∫f(x)dx+∫g(x)dx ∫kf(x)dx=k∫f(x)dx(k≠0为常数) 5.原函数的存在性 设f(x)在区间I上连续,则f(x)在区间I上存在原函数。上限x,下限xo∫f(t)dt就是f(x)的一个原函数,其中xo∈I为某一定点 若f(x)在区间I上有第一类间断点,则f(x)在I上不存在原函数 6.原函数的几何意义与力学意义 设f(x)在[a,b]上连续,则由曲线y=f(x),x轴及直线x=a,x=x围成的曲边梯形的面积函数(指代数和-----x轴上方取正号,下方取负号)是f(x)的一个原函数。若x为时间变量,f(x)为直线运动的物体的速度函数,则f(x)的原函数就是路程函数 7.初等函数的原函数 初等函数在定义域区间上连续,因而一定存在原函数,但它的原函数不一定是初等函数,如: 等均积不出来,即被积函数存在原函数,但原函数不是初等函数 下面看下这个题目 列题:若f(x)的导函数是sinx,则f(x)的原函数是---------? 分析:f(x)的导函数是sinx,那么f(x)应具有形式-cosx+C1,所以f(x)的原函数应为-sinx+C1x+C2,其中C1,C2为任意常数。 类似这样的题目错误率极高,题目不难,有很多小伙伴把f(x)的原函数写成-cosx+C,在这一点上就没有真正意义上的理解什么是原函数,原函数与导函数之间关系搞不清楚了,所以看似简单的知识点,一定要重视起来,因为这些都是送分的题目,送分题如果不好好把握住,怎么能拿高分呢? 今天讲解的不定积分是我们学习一元函数积分学的基础,好好把握并理解不定积分的概念及性质,特别是不定积分基本积分表,是做积分题目的源泉,望小伙伴们及时收藏并分享,好好把握,相信自己,你们是最棒的! 下节课我们学习定积分的概念与基本性质。 大学高等数学: 第二章第五讲三种分段函数求导法, 再也不担心了 大学高等数学: 第二章第四讲几类复合函数求导法, 真该学习下 |
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