资源描述
高等数学公式
导数公式:
基本积分表:
三角函数的有理式积分:
一些初等函数: 两个重要极限:
三角函数公式:
·诱导公式:
函数
角A
sin
cos
tg
ctg
-α
-sinα
cosα
-tgα
-ctgα
90°-α
cosα
sinα
ctgα
tgα
90°+α
cosα
-sinα
-ctgα
-tgα
180°-α
sinα
-cosα
-tgα
-ctgα
180°+α
-sinα
-cosα
tgα
ctgα
270°-α
-cosα
-sinα
ctgα
tgα
270°+α
-cosα
sinα
-ctgα
-tgα
360°-α
-sinα
cosα
-tgα
-ctgα
360°+α
sinα
cosα
tgα
ctgα
·和差角公式: ·和差化积公式:
·倍角公式:
·半角公式:
·正弦定理: ·余弦定理:
·反三角函数性质:
高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz)公式:
中值定理与导数应用:
曲率:
定积分的近似计算:
定积分应用相关公式:
空间解析几何和向量代数:
多元函数微分法及应用
微分法在几何上的应用:
方向导数与梯度:
多元函数的极值及其求法:
重积分及其应用:
柱面坐标和球面坐标:
曲线积分:
曲面积分:
高斯公式:
斯托克斯公式——曲线积分与曲面积分的关系:
常数项级数:
级数审敛法:
绝对收敛与条件收敛:
幂级数:
函数展开成幂级数:
一些函数展开成幂级数:
欧拉公式:
三角级数:
傅立叶级数:
周期为的周期函数的傅立叶级数:
微分方程的相关概念:
一阶线性微分方程:
全微分方程:
二阶微分方程:
二阶常系数齐次线性微分方程及其解法:
(*)式的通解
两个不相等实根
两个相等实根
一对共轭复根
二阶常系数非齐次线性微分方程
一、原函数与不定积分概念
微积分学主要包含两大内容:微分学与积分学,主要工具是极限思想方法。单元二和单元三就是微分学及其应用。本单元是积分学中的不定积分,是求导数的逆过程。例如,如果已知运动的速度规律: v = v ( t ),要求运动的位移规律 s = s ( t );又如,已知函数的变化率为 y = f ( x ),要求原来的函数 y = F ( x ),这都是求不定积分问题。
定义 1 设函数 y = f ( x )在某个区间上有定义,如果存在函数 y = F ( x ),对于该区间上任一点 x ,使得 F' ( x ) = f ( x )或 d F ( x ) = f ( x ) dx 成立,则称 F ( x )是 f ( x )在该区间上的一个原函数( primitive function )。例如
( 1 ) 上的一个原函数
( 2 ) 上的一个原函数
( 3 ) 上的一个原函数
( 4 ) 上的一个原函数
( 5 ) 上的一个原函数
一般地说,由于常数的导数为 0 ,如果 F ( x )是 f ( x )的一个原函数,那么 F ( x ) + C 也都是 f ( x )的原函数(其中 C 是任意常数)。因此,如果 f ( x )有一个原函数 F ( x ),它就有原函数族: F ( x ) +C ,这个原函数族就称为 f ( x )的不定积分。即
定义 2 如果 F ( x )是 f ( x )的一个原函数,则称原函数族 F ( x ) +C 为 f ( x )的不定积分( indefinite integral ),记为 ,即
其中 为积分号( integral sign ), 为被积表达式( integrand expression ), 被积函数( integrand ), x 为积分变量( variable of integration )。
求不定积的的问题:求出一个原函数,两加上一个任意常数。例如
不定积分的几何意义:由于 中 C 的取值不同,代表了不同的积曲线,且它们均可由 的图像在垂直方向平移而得,是一族“平行”的曲线。
二、不定积分的性质
性质 1 或 ;
或
本性质表明:如果先积分,后求导(或求微分),则两种运算互相抵消。反之,先求导(或求微分),后积分,则二者作用抵消后还需加上积分常数。即是说,积分运算是求导运算(或微分运算)的逆运算。
性质 2 函数的代数和的积分等于各自积分的代数和,即
性质 3 被积函数中的非零常数因子可以提到积号外,即
(其中常数 K ≠ 0 )
三、基本积分公式 (公式中 C 为积分常数)
(1) ( K是常数)
(2) (常数 a≠1)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12) 或 =
(13) 或 =
不定积分简单方法
例 1 利用基本公式求不定积分:
(1) (2) (3) (4)
解: (1) 利用公式( 2 ),这里 a=3 ,
(2) 利用基本公式( 5 )
(3) 利用基本公式( 6 )
(4) 利用基本公式( 3 )
例 2 求
解:利用基本公式和不定积分性质:
注:当积分被子分成代数和来计算时,只在最后求出积分再加上一个任意常数即可。
例 3 求下列不定积分
( 1 ) ( 2 ) ( 3 )
解:不能直接利用公式时,可考虑作适当变化,朝可用公式的方向进行
( 1 )
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