今昔职教网欢迎您!
今昔职教网

关注微信

联系电话

您当前位置: 首页 > 最新资讯 > 考试真题

定积分与不定积分区别(定积分和不定积分举例)

来源:今昔职教网

时间:2024-12-04

阅读数:

定积分与不定积分区别(定积分和不定积分举例)

定积分与不定积分区别

1、定义不同

在微积分中,定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。

在微积分中,一个函数f?的不定积分,也称作反导数,是一个导数f的原函数?F?,即F′=f。

2、实质不同

若定积分存在,则是一个具体的数值(曲边梯形的面积)。

不定积分实质是一个函数表达式。

三大积分方法:

1、积分公式法

直接利用积分公式求出不定积分。

2、换元积分法

换元积分法可分为第一类换元法与第二类换元法。第一类换元法(即凑微分法),通过凑微分,最后依托于某个积分公式,进而求得原不定积分。

第二类换元法经常用于消去被积函数中的根式。当被积函数是次数很高的二项式的时候,为了避免繁琐的展开式,有时也可以使用第二类换元法求解。常用的换元手段有两种:根式代换法和三角代换法。

3、分部积分法

设函数和u,v具有连续导数,则d(uv)=udv+vdu;移项得到udv=d(uv)-vdu,两边积分,得分部积分公式∫udv=uv-∫vdu。如果积分∫vdu易于求出,则左端积分式随之得到。

定积分和不定积分举例

定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。

在微积分中,一个函数f的不定积分,或原函数,或反导数,是一个导数等于f的函数F,即F′ =f。

不定积分运算没有乘法运算法则,只有基本公式法,第一类换元积分,第二类换元积分,分部积分等。

1、积分公式法:直接利用积分公式求出不定积分。

2、第一类换元法(即凑微分法):通过凑微分,最后依托于某个积分公式。进而求得原不定积分。

相关信息:

定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得它们有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加,这似乎是不可能的事情,但是由于这个理论,可以转化为计算积分。

定理1:设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

定理2:设f(x)区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a,b]上可积。

定理3:设f(x)在区间[a,b]上单调,则f(x)在[a,b]上可积。

定积分∫e^(x^2)dx

解析如下:

此题中∫e^(x^2)dx 是超越积分(不可积积分),它的原函数是非常规的。

结果∫e^(x^2)dx=1/2?√π?erfi(x) + C。

注:其中erfi(x)是引入的函数, 它为?x的(余)误差函数,无法取值。

定积分一般定理:

定理1:设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

定理2:设f(x)区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a,b]上可积。

定理3:设f(x)在区间[a,b]上单调,则f(x)在[a,b]上可积。

定积分求曲线所围面积

应用极坐标情形下的面积公式求解。∵ρ=2αcosθ,且ρ≥0,∴α≥0,θ∈[-π/2,π/2]。

∴所围成的面积A=∫(-π/2,π/2)ρ2dθ/2=α2∫(-π/2,π/2)2cos2θdθ=α2∫(-π/2,π/2)(1+cos2θ)dθ.

∴A=α2π。

供参考。

求不定积分∫e^(-x^2)dx

∫e^(-x^2)dx=(-1/2)∫de^(-x^2)/x=(-1/2)e^(-x^2)/x -(1/2)∫e^(-x^2)dx/x^2

=(-1/2)e^(-x^2)/x-(1/4)e^(-x^2)/x^3+(1/4)∫e^(-x^2)d(1/x^3)

=(-1/2)e^(-x^2)/x-(1/4)e^(-x^2)/x^3-(1/8)e^(-x^2)/x^4+(1/8)∫e^(-x^2)d(1/x^4)

x^2=t ∫e^(-x^2)d(1/x^4)

=∫e^(-t)d(1/t^2)=e^(-t)/t^2+∫e^(-t)dt/t^2=e^(-t)/t^2-e^(-t)/t-∫e^(-t)dt/t

e^x=1+x+x^2/2!+x^3/3!+x^4/4!+..+x^n/n!

e^(-t)=1+(-t)+(-t)^2/2!+(-t)^3/3!+..+(-t)^n/n!

∫e^(-t)dt/t=lnt-t -t^2/(2*2!)-t^3/(3*3!)-..-t^n/(n*n!)

所以

∫e^(-x^2)dx=(-1/2)e^(-x^2)/x-(1/4)e^(-x^2)/x^3-(1/8)e^(-x^2)/x^4+(1/8)e^(-x^2)/x^4-(1/8)e^(-x^2)/x^2-(1/8)[ln(x^2)-x^2-(x^2)^2/(2*2!)-(x^2)^3/(3*3!)-..-(x^2)^n/(n*n!)]

免责声明:今昔单招网所涉及文字、图片均来自于网络,本平台仅为转载发布,如涉及版权或虚假等问题,请与本站联系,本站审查后,将第一时间删除!

相关新闻

今昔职教网合作热线

周一至周日:9:00-21:00

Q Q:893967426

2013-2021 今昔职教网, All Rights Reserved. | 本网站内容由网络整理发布,如权利人发现存在误传其作品情形,请及时与本站联系。联系邮箱:893967426@qq.com

公司地址:河南省郑州市 | 广告投放:893967426@qq.com(张老师) |合作加盟:893967426@qq.com(张老师)