1、1,第八章 不 定 积 分1不定积分概念与基本积分公式教学内容:1)不定积分的概念2)不定积分与微分的关系3)不定积分的基本积分公式4)不定积分的线性性质重点:不定积分与微分的关系,基本积分公式要求:熟记基本积分公式和不定积分的线性性质,2,首先,我们简 要说明积分运算是如何产生的? 一般来说,在数学中,一种运算的出现都伴随着它的逆运算。例如,有加就有减,有乘就有除,有乘方就有开方,等等。我们前面学过的微分运算也不例外,它也有逆运算积分运算。我们已经知道,微分运算的基本问题是研究如何从已知函数求出它的导函数,那么我们很自然地会提出与之相反的问题是:求一个未知函数,使其导函数恰是某一已知函数。提
2、出这样的逆问题,是因为它存在于许多实际的问题中,例如:已知速度求路程;已知加速度求速度;已知曲线上每一点处的切线斜率(或斜率所满足的某一规律),求曲线方程等等。要解决这些实际问题,自然会想到微分运算的逆运算,这就是产生积分运算的原因。 为了更好地理解积分运算是导数(微分)运算的逆运算,我们在介绍积分运算时,把乘方运算(开方)和它作比较:,3,我们熟悉乘方运算:,也熟悉导数运算:,于是提出新问题:,同样提出问题:,这不是乘方运算,而是它的逆运算开方运算。,这不是求导运算,而是它的逆运算积分运算。,一般来说,在下式里,同样,在下式里,4,通过上面的比较,对积分运算与原函数有了初步认识,以下先给出原
3、函数与不定积分的有关的定义。一、原函数与不定积分,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,2 换元积分法与分部积分法,15,16,17,18,19,20,21,22,23,3 有理函数的不定积分一、有理函数的不定积分内容:1)有理函数的部分分式分解2)有理函数的不定积分难点:有理函数的部分分式分解要求:掌握有理函数的积分方法 我们已经学习了不定积分的三种基本积分方法第一换元法,第二换元法,分部积分法。灵活的应用它们,就可以求出许多不定积分。 有理函数是指两个多项式的商表示的函数:,24,先介绍代数学中两个定理:定理1 (多项式的因式分解定理)任何实系数多项式总那个可以唯一分解为实系数
4、一次或二次因式的乘积:,25,定理2 ( 部分分式展开定理):,26,因此有理函数的积分问题就归结为计算,与,例 1. 求不定积分,将被积函数按部分分式分解:,两边同乘,比较同次项系数:,27,解此方程组得:,A = -3 ,B = 5,由此得到 :,所以,例 2,解 将分母分解因式,28,因此可分成部分分式,两边同乘,比较同次项系数得,29,解此方程组得:,A =1 B =2 C =-1 D =-1 E =1,从而得方程组:,从而:,30,31,小结:1、有理函数的原函数一定是初等函数;2、求有理函数不定积分的步骤:1)、若被积函数是有理假分式,则通过多项式除法,把它化成多项式+有理真分式;2)、用部分分式展开定理把有理真分式化成若干个简单分式之和,用比较系数法或赋值法求出各待定系数。3)、求出各个简单分式的不定积分,则有理函数的不定积分=多项式的不定积分(若是有理假分式,则必有此项积分)+各个简单分式的不定积分。,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,