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不定积分的概念和性质 换元积分法和分部积分法 定积分的概念和性质 定积分的换元积分法和分部积分法 定积分的应用和推广. 第三章 一元积分学. 不定积分的计算. 一、第一换元法(“ 凑 ”微分法). 二、第二换元法 ( 变量替换法 ). 三 、分部积分法. 定理 1 ( 定积分的凑微分法 ) 已知变换函数 在区间 上有连续的导函数,函数 在变换函数 的值域区间上连续,且 ,则.
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不定积分的概念和性质 换元积分法和分部积分法 定积分的概念和性质 定积分的换元积分法和分部积分法 定积分的应用和推广 第三章 一元积分学
不定积分的计算 一、第一换元法(“凑”微分法) 二、第二换元法(变量替换法) 三、分部积分法
定理1(定积分的凑微分法) 已知变换函数 在区间 上有连续的导函数,函数 在变换函数 的值域区间上连续,且 ,则 §4 定积分的换元积分法和分部积分法 一、定积分的换元积分法
(令 ) 例 1 或者直接地 定积分“换元必换限 , 不换元不换限”.所以是否换元一般可根据计算的复杂程度来判断。
定理2(定积分的变量替换法) 已知函数 在区间 上,变换函数 (1)在区间 或 上有连续的导函数; (2) 时 ; (3) 。 则
注意 (1) 不定积分必回代原变量,定积分第二换元 “换元 必换限”。 (2) 换元后定积分 的上、下限分别是
时 ; 时 令 ,则 例 5
令 ,则 时 ; 时 例 6
已知 在 上连续,试证: 分析:注意到两定积分的积分区间没有变动,被积函数中含有共同的 。我们要寻找的变换函数必须满足这些要求。 时 ; 时 令 ,则 例 7 证明:
移项并化简后即得结论。 此例说明:定积分的变量替换法可以用来证明积分恒等式。
在 上连续,试证: 令 ,则 时 ; 时 例 8 证明:
为连续奇函数时, 为连续偶函数时, 左边 =右边。 特别地:
二、 定积分的分部积分法 定理3(定积分的分部积分法) 已知函数 都可导,则
在 上可积,且 求 令 ,则 例 14
例15 所以
为偶数时, 为奇数时。 又 所以 这就是所谓的Wallis公式。