高等数学课件-D42换元积分法.ppt

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1、目录 上页 下页 返回 结束 二、第二类换元法二、第二类换元法第二节一、第一类换元法一、第一类换元法换元积分法 第四四章 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 第二类换元法第二类换元法第一类换元法第一类换元法基本思路基本思路 设可导,则有4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 一、第一类换元法一、第一类换元法定理定理1.则有换元公式(也称配元法配元法即,凑微分法凑微分法)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例1.求解解:令则故原式原式=注注:当时注意换回原变量4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回

2、 结束 例例2.求解解:令则想到公式4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例3.求想到解解:(直接配元)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例4.求解解:类似4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例5.求解解:原式原式=4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 常用的几种配元形式常用的几种配元形式:万能凑幂法4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例6.求解解:原式=4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例7.求解解:原式=例例8.求

3、解解:原式=4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例9.求解法解法1解法解法2 两法结果一样两法结果一样4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例10.求解法解法1 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 解法解法 2 同样可证或(P199 例18)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例11.求解解:原式=4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例12.求解解:4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例13.求解解:原式=4/22/20

4、23同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例14.求解解:原式=分析分析:4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例15.求解解:原式原式4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 小结小结常用简化技巧:(1)分项积分:(2)降低幂次:(3)统一函数:利用三角公式;配元方法(4)巧妙换元或配元万能凑幂法利用积化和差;分式分项;利用倍角公式,如4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 思考与练习思考与练习1.下列各题求积方法有何不同?4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 2.求提示提示:法法1

5、法法2法法3作业 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 二、第二类换元法二、第二类换元法第一类换元法解决的问题难求易求若所求积分易求,则得第二类换元积分法.难求，4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 定理定理2.设是单调可导函数,且具有原函数,证证:令则则有换元公式4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例16.求解解:令则 原式4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例17.求解解:令则 原式4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例18.求解解:令则 原式4/2

6、2/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 令于是4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 说明说明:1.被积函数含有除采用三角采用双曲代换消去根式,所得结果一致.(参考 P204 P205)或代换外,还可利用公式2.再补充两个常用双曲函数积分公式 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 原式例例19.求解解:令则原式当 x 0 时,类似可得同样结果.4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 小结小结:1.第二类换元法常见类型第二类换元法常见类型:令令令或令或令或第四节讲4/22/2023同济高等数学课件目录 上

7、页 下页 返回 结束 2.常用基本积分公式的补充(P205 P206)7)分母中因子次数较高时,可试用倒代换倒代换 令4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 解解:原式(P206 公式(20)例例20.求例例21.求解解:(P206 公式(23)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例22.求解解:原式=(P206 公式(22)例例23.求解解:原式(P206 公式(22)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例24.求解解:令得原式4/22/2023

8、同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 例例25.求解解:原式令例例16例16 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 思考与练习思考与练习1.下列积分应如何换元才使积分简便?令令令4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 2.已知求解解:两边求导,得则(代回原变量代回原变量)4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 P207 2 (4),(5),(9),(11),(12),(16),(20),(21),(23),(28),(29),(30),(32),(33),(35),(36),(38),(40),(42),(44)作业作业第三节 4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 备用题备用题 1.求下列积分:4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 2.求不定积分解：解：利用凑微分法,原式=令得4/22/2023同济高等数学课件目录 上页 下页 返回 结束 分子分母同除以3.求不定积分解解:令原式4/22/2023同济高等数学课件