不定积分的分部积分法

不定积分的分部积分法

【主要内容】

不定积分的分部积分法就是利用公式图示(其中,

ux),vx)都具有连续的导数),将不定积分图示如果

vx)dux)比较容易计算,则由上述公式就可算得图示

注 用分部积分法计算不定积分∫图示时,应将它表示成∫图示的形式,即

图示

关于如何选择ux),应遵循以下两个原则:

(ⅰ)容易确定vx),它是fx)中除去ux)后的剩余部分的一个原函数;图示图示容易计算.

具体地,如果fx)是对数函数或反三角函数时,则取ux=fx);如果fx)是幂函数与三角函数或指数函数之积时,则取ux)为幂函数;如果fx)是幂函数与反三角函数或对数函数之积时,则取ux)为反三角函数或对数函数;如果fx)是指数函数与三角函数之积时,可取ux)为指数函数或三角函数.

【典型例题】

例2.2.1 求不定积分图示

精解 由于被积函数是反三角函数,所以取ux=arctanx,于是由dvx=dxvx=x.因此由分部积分法得

图示

图示

例2.2.2 求不定积分图示

精解 由于被积函数是幂函数与三角函数之积,所以取ux=x,于是由

图示

图示因此由分部积分法有

图示

例2.2.3 求不定积分图示

精解 由于图示是幂函数与对数函数之积,所以取ux=ln2x,于是由dvx=x-2dx=d(-x-1)得vx=-x-1.因此由分部积分法有

图示

由于式(1)中不定积分的被积函数仍是幂函数与对数函数之积,所以取u1x=lnx,于是由dv1x=x-2dx=d(-x-1)得v1x=-x-1.因此由分部积分法有(https://www.daowen.com)

图示

将式(2)代入式(1)得

图示

例2.2.4 求不定积分图示

精解 由于被积函数是指数函数与三角函数之积,所以取ux=e2x,于是由dvx=cosxdx=dsinxvx=sinx.因此由分部积分法有

图示

图示

今后在计算过程中不必详写ux)与vx)的选取与计算,因此上述计算可直接写为

图示

其中,图示图示

将式(2)代入式(1)得图示

图示

所以,图示

例2.2.5 设函数fx)有一个原函数图示,求图示

精解 本题可用分部积分法计算.

图示

例2.2.6 求不定积分图示

精解 由于被积函数中含有图示,所以作变量代换x=tant后再进行计算.

图示

其中图示图示,这些都可从图

2.2.6中得到.

注 本题的不定积分是结合换元积分法与分部积分法算出来的.这种处理方法在不定积分的计算中是常会出现的,应予以注意.

图示

图 2.2.6