数学分析教案 (华东师大版)第八章 不定积分_数学分析华东师大版
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《数学分析》教案
第八章 不定积分
教学要求:
1.积分法是微分法的逆运算。要求学生:深刻理解不定积分的概念,掌握原函数与不定积分的概念及其之间的区别;掌握不定积分的线性运算法则,熟练掌握不定积分的基本积分公式。
2.换元积分公式与分部积分公式在本章中处于十分重要的地位。要求学生:牢记换元积分公式和选取替换函数(或凑微分)的原则,并能恰当地选取替换函数(或凑微分),熟练地应用换元积分公式;牢记分部积分公式,知道求哪些函数的不定积分运用分部积分公式,并能恰当地将被积表达式分成两部分的乘积,熟练地应用分部积分公式;独立地完成一定数量的不定积分练习题,从而逐步达到快而准的求出不定积分。
3.有理函数的不定积分是求无理函数和三角函数有理式不定积分的基础。要求学生:掌握化有理函数为分项分式的方法;会求四种有理最简真分式的不定积分,知道有理函数的不定积分(原函数)还是初等函数;学会求某些有理函数的不定积分的技巧;掌握求某些简单无理函数和三角函数有理式不定积分的方法,从理论上认识到这些函数的不定积分都能用初等函数表示出来。
教学重点:深刻理解不定积分的概念;熟练地应用换元积分公式;熟练地应用分部积分公式;
教学时数:18学时
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可见,若 { │ 有原函数 R}.,则的全体原函数所成集合为
原函数的存在性: 连续函数必有原函数.(下章给出证明).可见, 初等函数在其定义域内有原函数;若 则 在区间 上有介值性.在区间 上有原函数, 例2.已知 为的一个原函数,=5.求
.2.不定积分—— 原函数族:定义; 不定积分的记法;几何意义.例3
;
.(二)不定积分的基本性质: 以下设 和
有原函数.⑴
(先积分后求导, 形式不变应记牢!).⑵
..(先求导后积分, 多个常数需当心!)⑶
时,(被积函数乘系数,积分运算往外挪!)
⑷
由⑶、⑷可见, 不定积分是线性运算, 即对, 有
《数学分析》教案
教学要求: 换元积分公式与分部积分公式在本章中处于十分重要的地位。要求学生:牢记换元积分公式和选取替换函数(或凑微分)的原则,并能恰当地选取替换函数(或凑微分),熟练地应用换元积分公式;牢记分部积分公式,知道求哪些函数的不定积分运用分部积分公式,并能恰当地将被积表达式分成两部分的乘积,熟练地应用分部积分公式;独立地完成一定数量的不定积分练习题,从而逐步达到快而准的求出不定积分。
教学重点:熟练地应用换元积分公式;熟练地应用分部积分公式;
一、新课引入:由直接积分的局限性引入
二、讲授新课:
(一).第一类换元法 ——凑微分法:
由
引出凑微公式.Th1 若
连续可导, 则
该定理即为:若函数
能分解为
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.凑法2.特别地, 有
.例9
.和.例10
例11.例12
=
凑法3
.例13 ⑴
⑵
例14
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.例23.例24.例25
例26
三、小结
.(二)第二类换元法 —— 拆微法: 从积分 出发,从两个方向用凑微法计算,即
=
=
=
引出拆微原理.Th2 设
是单调的可微函数,并且
又
具有原
函数.则有换元公式
(证)
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解 令 形, 有
有
.利用例22的结果, 并用辅助三角 =
=
例31
⑶正割代换: 正割代换简称为“割换”.是针对型如 根式施行的, 目的是去掉根号.方法是: 利用三角公式
有的 令
变量还愿时, 常用辅助三角形法.例32
解
.例33
.解法一
(用割换)
解法二
(凑微)
.《数学分析》教案
本题还可用割换计算, 但较繁.3.双曲代换: 利用双曲函数恒等式 掉型如 如:
的根式., 令, 可去
.化简时常用到双曲函数的一些恒等式, 例40
.本题可用切换计算,但归结为积分题课例3., 该积分计算较繁.参阅后面习例41
解
.例42
.解
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解法三(用初等化简, 并凑微)
例45
解 =.代换法是一种很灵活的方法.三、小结
(三).分部积分法:导出分部积分公式.介绍使用分部积分公式的一般原则.1.幂
X 型函数的积分: 分部积分追求的目标之一是: 对被积函数两因子之一争取求导, 以使该因子有较大简化, 特别是能降幂或变成代数函数.代价是另一因子用其原函数代替(一般会变繁), 但总体上应使积分简化或能直接积出.对“幂
” 型的积分, 使用分部积分法可使“幂”降次, 或对“
”求导以使其成为代数函数.例46
(幂对搭配,取对为u)
例47(幂三搭配,取幂为u)例48(幂指搭配,取幂为u)例49(幂指搭配,取幂为u)
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例56
=,解得.例57
= =,解得
三、小结
.§ 3 有理函数和可化为有理函数的积分(2学时)
教学要求:有理函数的不定积分是求无理函数和三角函数有理式不定积分的基础。要求学生:掌握化有理函数为分项分式的方法;会求四种有理最简真分式的不定积分,知道有理函数的不定积分(原函数)还是初等函数;学会求某些有理函数的不定积分的技巧;掌握求某些简单无理函数和三角函数有理式不定积分的方法,从理论上认识到这些函数的不定积分都能用初等函数表示出来。
教学重点:使学生掌握化有理函数为分项分式的方法;求四种有理最简真分式的不定积分,学会求某些有理函数的不定积分的技巧;求某些简单无理函数和三角函数有理式不定积分的方法,从理论上认识到这些函数的不定积分都能用初等函数表示出来。
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例5
求
例6 设
且具有连续导函数.计算积分
例7 , 求积分
二.含有二次三项式的积分:
例8
=
=
.例9
=
=.
高等数学教案第四章不定积分教学目的:第四章不定积分1、理解原函数概念、不定积分的概念。2、掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质,掌握换元积分法(第一,第二)与分部积分法......
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