1、第一节 不定积分的概念及其线性法则,一、原函数与不定积分的概念,二、基本积分表,三、不定积分的线性运算法则,四、小结,定义:,一、原函数与不定积分的概念,1.原函数,设 f (x) 在区间 I 内有定义,若存在可导函数 F(x)使对每一个 xI 有 F(x)= f(x) 或 dF(x) = f (x)dx ,则称 F(x) 为 f(x) 在区间 I 内的一个原函数.,关于原函数有以下三个问题:,1) f(x) 满足什么条件 , 其原函数一定存在?,2) 若 f(x) 有原函数 ,原函数是否唯一?,3) f (x) 的全体原函数如何表示?,原函数存在定理:,若 f(x) 在区间 I 内连续 ,
2、则在区间 I 内一定存在 f(x) 的原函数.,简言之:连续函数一定有原函数 (证明见第六节).,(2)若 ,则对于任意常数 ,,(3)若 和 都是 的原函数,,则,( 为任意常数),若 F(x) 是f (x)的一个原函数 ,则 f (x)的全体原函数可表示为F (x) +C. (C为任意常数),2. 不定积分的定义:,若 F(x) 是 f (x) 在区间 I 内的一个原函数 ,则 f (x) 在区间 I 内的全体原函数称为 f (x) 在区间 I 内的不定积分,例1 求,例2 求,例3 求,例1 求,解,解,例2 求,解,例3 求,例4 设曲线通过点(1,2),且其上任一点处的切线斜率等于这
3、点横坐标的两倍,求此曲线方程.,解,设曲线方程为,根据题意知,由曲线通过点(1,2),所求曲线方程为,注:在求 f (x) 的所有原函数中,有时需要确定一个满足条件 y (x0 ) = y0 的积分曲线 .即求通过点(x0 , y0)的积分曲线 .这个条件一般称为初始条件,它可以唯一确定积分常数 C 的值.,结论:,求不定积分的运算与微分运算是互逆的.,4.不定积分与微分(导数)的关系,由此根据微分公式可得积分公式.,实例,启示,能否根据求导公式得出积分公式?,结论,既然积分运算和微分运算是互逆的,因此可以根据求导公式得出积分公式.,二、 基本积分表,基本积分表 ,( k 是常数) ;,例 求
4、积分,解,根据积分公式(2),证,等式成立.,(此性质可推广到有限多个函数之和的情况),三、 不定积分的性质及简单计算,例1 求积分,解,根据不定积分的运算性质和基本函数的积分公式,可计算简单函数的不定积分.,例2 求积分,解,例3 求积分,解,例4 求积分,解,例5 求积分,解,例6 求积分,解,例7 求积分,解,例8 求积分,解,例9 求积分,解,说明:,以上几例中的被积函数都需要进行恒等变形,才能使用基本积分表.,解,所求曲线方程为,例11 已知,解,例12 设,解,注意:,1) 导数是唯一的 , 但原函数不唯一.,2) 任一初等函数都可求导数 , 且导数一般也为初等函数 , 但一些初等函数的不定积分就不能用初等函数来表示 .,这些不定积分的原函数存在 , 但不能用初等函数来表示 .,3) 不定积分与变量符号有关.,基本积分表(1),不定积分的性质,原函数的概念:,不定积分的概念:,求微分与求积分的互逆关系,四、 小结,思考题,符号函数,在 内是否存在原函数?为什么?,思考题解答,不存在.,假设有原函数,故假设错误,所以 在 内不存在原函数.,结论,每一个含有第一类间断点的函数都没有原函数.,练习题,练习题答案,