第4为 第五章 定积分的换无积分法和 分部积分法 不定积分 换元积分法 换元积分法 → 定积分 分部积分法 分部积分法 一、定积分的换元积分法 二、定积分的分部积分法 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录 上页 下页返回 结束
目录 上页 下页 返回 结束 二、定积分的分部积分法 第4节 不定积分 一、定积分的换元积分法 换元积分法 分部积分法 定积分 换元积分法 分部积分法 定积分的换元积分法和 分部积分法 第五章
一、定积分的换元积分法 定理 设函数f(x)∈CLa,b],单值函数x=p(t)满足: 1)p(t)∈C[c,β],p(a)=a,p(β)=b, 2)在[a,B]上a≤o(t)≤b, 则 fxx=f[p]9d 证:所证等式两边被积函数都连续,因此积分都存在, 且它们的原函数也存在.设F(x)是f(x)的一个原函数, 则F[p(t)]是f[p(t)]0(t)的原函数,因此有 ["f(x)dx=F(b)-F(a)=FLp(B)]-FIp(a)] =[fIo()]odt BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录 返回 结束
目录 上页 下页 返回 结束 一、定积分的换元积分法 定理 设函数 单值函数 满足: 1) ( ) [ , ], 1 t C 2) 在 [ , ] 上 () a,() b; (t) (t) 证: 所证等式两边被积函数都连续, 因此积分都存在 , 且它们的原函数也存在 . 则 是 的原函数 , 因此有 F(b) F(a) F[()] F[()] (t) (t) (t) (t) (t) 则
心fxdx=fIou]p'u)d 说明: 1)当B<a,即区间换为[B,]时,定理仍成立 2)必需注意换元必换限,原函数中的变量不必代回. 3)换元公式也可反过来使用,即 几oupu)d1=∫f)dx(令x=o) 或配元 ∫fLo(t)12'ud=「fLpt)]dp(t) 配元不换限 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录 上页 返回 结束
目录 上页 下页 返回 结束 说明: 1) 当 < , 即区间换为 [ ,]时, 定理仍成立. 2) 必需注意换元必换限 , 原函数中的变量不必代回 . 3) 换元公式也可反过来使用 , 即 f x x (令x (t)) b a ( )d 或配元 (t) d(t) 配元不换限 (t) (t) (t) (t) (t) (t)
例s.4.1计算a2-x2dr(a>0) 解:令x=asint,.则dx=acostdt,且 当x=0时,t=0;x=a时,t=5 原式=a2j。cos2tdr y[y=va2-x2 号n,w28y a BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页下页 返回结束
目录 上页 下页 返回 结束 例5.4.1 计算 解: 令 x asint, 则 dx acost dt , 当x 0时, t 0; , . 2 π x a 时 t ∴ 原式 = 2 a t t a (1 cos 2 )d 2 2 π 0 2 sin 2 ) 2 1 ( 2 2 t t a 0 2 π 2 π 0 cos t dt 2 O 2 2 y a x x y a 且
例5.4.5设f(x)eC[-a,a 偶倍奇零 ()若f(-x0)=fx),则f(x)d=20f(x)d (2)若f(-)=-f(x),则f(x)dx=0 证: [f()dx=()dx+f)dx =0f(-0d1+J0fx)d 令x=-1 =∫0f(-x)+fx)]d 20f(x)d,f(-x)=fx)时 0 f(-x)=-f(x)时 BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS PRESS 目录上页 下页 返回 结束
目录 上页 下页 返回 结束 例5.4.5 证: (1) 若 a a a f x x f x x 0 则 ( )d 2 ( )d f x x a a ( )d (2) 若 ( )d 0 a a 则 f x x f x x a ( )d 0 f x x a ( )d 0 f t t a ( )d 0 f x x a ( )d 0 f x f x x a [ ( ) ( )]d 0 f (x) f (x)时 f (x) f (x)时 偶倍奇零 令x t