定積分計(jì)算詳細(xì)步驟
2020-09-14 13:18:25文/董月首先分析積分區(qū)間是否關(guān)于原點(diǎn)對稱,其次考慮被積函數(shù)是否具有周期性,再次考察被積函數(shù)是否可以轉(zhuǎn)換為“反對冪指三”五類基本函數(shù)中兩個(gè)類型函數(shù)的乘積,或者是否包含有正整數(shù)n參數(shù),或者包含有抽象函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘項(xiàng)等。

定積分的計(jì)算一般思路與步驟
Step1:分析積分區(qū)間是否關(guān)于原點(diǎn)對稱,即為[-a,a],如果是,則考慮被積函數(shù)的整體或者經(jīng)過加減拆項(xiàng)后的部分是否具有奇偶性,如果有,則考慮使用“偶倍奇零”性質(zhì)簡化定積分計(jì)算。
Step2:考慮被積函數(shù)是否具有周期性,如果是周期函數(shù),考慮積分區(qū)間的長度是否為周期的整數(shù)倍,如果是,則利用周期函數(shù)的定積分在任一周期長度的區(qū)間上的定積分相等的結(jié)論簡化積分計(jì)算。
Step3:考察被積函數(shù)是否可以轉(zhuǎn)換為“反對冪指三”五類基本函數(shù)中兩個(gè)類型函數(shù)的乘積,或者是否包含有正整數(shù)n參數(shù),或者包含有抽象函數(shù)的導(dǎo)數(shù)乘項(xiàng),如果是,可考慮使用定積分的分部積分法計(jì)算定積分。
Step4:考察被積函數(shù)是否包含有特定結(jié)構(gòu)的函數(shù),比如根號(hào)下有平方和、或者平方差(或者可以轉(zhuǎn)換為兩項(xiàng)的平和或差的結(jié)構(gòu)),是否有一次根式,對于有理式是否分母次數(shù)比分子次數(shù)高2次以上;是否包含有指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù),對于具有這樣結(jié)構(gòu)的積分,考慮使用三角代換、根式代換、倒代換或指數(shù)、對數(shù)代換等;換元的函數(shù)一般選取嚴(yán)格單調(diào)函數(shù);與不定積分不同的是,在變量換元后,定積分的上下限必須轉(zhuǎn)換為新的積分變量的范圍,依據(jù)為:上限對上限、下限對下限;并且換元后直接計(jì)算出關(guān)于新變量的定積分即為最終結(jié)果,不再需要逆變換換元!
計(jì)算方法



定積分
定積分是積分的一種,是函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的積分和的極限。
這里應(yīng)注意定積分與不定積分之間的關(guān)系:若定積分存在,則它是一個(gè)具體的數(shù)值(曲邊梯形的面積),而不定積分是一個(gè)函數(shù)表達(dá)式,它們僅僅在數(shù)學(xué)上有一個(gè)計(jì)算關(guān)系(牛頓-萊布尼茨公式),其它一點(diǎn)關(guān)系都沒有。
一個(gè)函數(shù),可以存在不定積分,而不存在定積分,也可以存在定積分,而不存在不定積分。一個(gè)連續(xù)函數(shù),一定存在定積分和不定積分;若只有有限個(gè)間斷點(diǎn),則定積分存在;若有跳躍間斷點(diǎn),則原函數(shù)一定不存在,即不定積分一定不存在。
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