第四章不定积分 高等数学少学时 第三节分部积分法 分部积分法主要解决两个不同类型函数的乘积的积分. 定理设c)及v(c具有连续导数则∫u'c=uw-∫'d 记为 ∫uw=uv-∫h4 (3) 证 (uv)=u'v+uv'uv'=(uv)-u'v 据定理条件,上述等式中三项的不定积分都存在,等式 两端求不定积分,得 ∫uwv=jwy-∫w=uw-∫w. 证毕 北京邮电大学出版社
1 第三节 分部积分法 udv = uv − vdu 设u(x)及v(x)具有连续导数, 则 uvdx = uv − vudx 证 (uv) = uv + uv uv (uv) − uv = 定理 记为 分部积分法主要解决两个不同类型函数的乘积的积分. (3) 据定理条件,上述等式中三项的不定积分都存在,等式 两端求不定积分,得 uv dx uv dx vu dx uv u vdx = − = − ( ) . 证毕
第四章不定积分 高等数学少学时 公式(3)称为分部积分公式.定理说明,如果求uw'c有困难, 而求比较容易时,分部积分公式就可以发挥作用了. 说明应用分部积分法,恰当选取和dy是关键,应用时应 考虑以下两点:()要容易求2)∫要比u容易积出 注:在应用分部积分法时,选择和y'时常按照“反、对、幂 指、三”选择法,即被积函数是两个基本初等函数的乘积时, 按照上述顺序,顺序在前的函数取做山,顺序在后的函数取做y, 例1求∫xcos. 解 ∫cos=∫lsin.x=sin-∫sinx =xsinx+cosx+C. 北京邮电大学出版社 2
2 xcos xdx = xd sin x = xsin x − sin xdx = + + x x x C sin cos . 解 x xdx cos . 例1 求 公式(3)称为分部积分公式. 定理说明,如果求 uv dx 有困难, 而求 u vdx 比较容易时,分部积分公式就可以发挥作用了. 说明 应用分部积分法,恰当选取u和dv是关键,应用时应 考虑以下两点: (1) v要容易求出(;2) 要比 容易积出. vdu udv 注:在应用分部积分法时,选择 和 时常按照“反、对、幂、 指、三”选择法,即被积函数是两个基本初等函数的乘积时, 按照上述顺序,顺序在前的函数取做 ,顺序在后的函数取做 . u v u v
第四章不定积分 高等数学少学时 例2求∫xec. 解∫ec=∫xder=xe-∫e*k =xex-ex+C. 例3求∫xek. 解∫x2e*c=∫x2de*=x2e*-∫e*k2 -xiex-25xe*dx =x"e*-2(xe*-e*)+C =e*(2-2x+2)+C. 注1若被积函数是幂函数与三角函数或幂函数与指数函数 的乘积,可考虑用分部积分法,并设幂函数为. 北京邮电大学出版社 3
3 xe dx x = x xde xe e dx x x = − . x x = − + xe e C . x xe dx 例 求 2 解 x e dx 2 x = x x de 2 = x e − xe dx x x 2 2 x e (xe e ) C x x x = − 2 − + 2 ( ) 2 2 2 . x = − + + e x x C 2 . x x e dx 例3 求 解 = − 2 2 x e e dx x x 的乘积,可考虑用分部积分法,并设幂函数为u. 注1 若被积函数是幂函数与三角函数或幂函数与指数函数
第四章不定积分 高等数学少学时 例4求∫x2lnxk. 解∫Fnic小na写-号nx-J于士 号nx3海=号n-号 +C 例5求∫xarctan.xdx. 解∫xat超nv=∫arcta宁) anax-0-+女 北京邮电大学出版社
4 2 x xdx ln 3 ln ( ) 3x = xd 3 3 1 ln 3 3 x x x dx x = − 3 1 2 ln 3 3 x = − x x dx 3 3 ln . 3 9 x x = − + x C 2 x xdx ln . 例 求 4 解 xarctan xdx 2 arctan ( ) 2x = xd + = − dx x x x x 2 2 2 1 1 2 2 arctan + = − − dx x x x 2 2 1 1 1 21 arctan 2 x xdx arctan . 例 求 5 解
第四章不定积分 高等数学少学时 x 2 artanx-(-artan.)+C -c2+)arctan.x--x+C 注2由以上几例可知,若被积函数是幂函数与对数函数或 暴函数与反三角函数的乘积,可考虑用分部积分法,并 设对数函数或反三角函数为w. 幂函数×对数函数 把幂函数放入微分号 幂函数×反三角函数 北京邮电大学出版社
5 x (x x) C x = − − arctan + 2 1 arctan 2 2 ( ) 1 1 2 1 arctan . 2 2 = + − + x x x C 注2 设对数函数或反三角函数为u. 由以上几例可知,若被积函数是幂函数与对数函数或 幂函数与反三角函数的乘积,可考虑用分部积分法,并 幂函数×对数函数 幂函数×反三角函数 把幂函数放入微分号