- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
不定积分凑微分法的变式教学探讨
在高等数学的课程中,一元函数不定积分的计算是微积分计算中的重要内
容之一,是学习定积分、微分方程、多元函数积分学的基础.不定积分的求解方
法主要有:直接积分法、第一类换元法(凑微分法)、第二类换元法、分部积
分法四种.其中,凑微分法应用极其广泛,在换元积分法和分部积分法中,凑微
分均是核心,是学生学习的重点和难点[1],下面我们将对凑微分的教学方法进
行进一步的探索.
凑微分法的基本原理为:设f(u)具有原函数F(u),即F′(u)=f
(u),∫f(u)du=F(u)+C.如果u是中间变量,u=φ(x)且设φ(x)可
微,那么根据复合函数微分法,有dF[φ(x)]=f[φ(x)]φ′(x)dx.从而根据不
定积分的定义得:∫f[φ(x)]·φ′(x)dx=F[φ(x)]+C=∫f(u)du(u=φ(x)).
在实际教学中,学生往往对用凑微分原理解题理解困难.因此为了让学生能
准确且更快地掌握凑微分,我们对第一类换元法中第一步把被积函数分解成因
子乘积的形式进行强调再随之解题.由于同学们对基本初等函数的不定积分公式
掌握得相对牢固,因此我们只要先把复合函数变形成积分表中的基本初等函数
再来解不定积分的话就会容易很多.现在我们通过以下几个例题对这种方法进行
详细的阐述.
由于凑微分方式灵活多样,单单依靠几个常见的凑微分习题并不能给学生
足够的启示,因此在讲解过程中我们将方法归结为三种,更便于学生掌握.
一、被积函数可化成若干个因子的乘积,研究其中的复合函数,进行凑微
分
例1求不定积分∫2xex2dx.
分析被积函数直接是几个因子乘积的形式,且其中有一个是常数.常数因子
可以不用考虑,因为常数可以直接提到不定积分的前面.剩下一个基本初等函数
x,一个复合函数ex2.我们只研究复合函数,引入中间变量把复合函数变成基
本初等函数,即令x2=u,则ex2=eu,那么原题当中的积分变量就由x变成了
1
u,为了保证变量的统一,剩下的2xdx需要凑成du.而我们发现du恰好等于
2xdx,故解题过程如下.
解∫2xex2dx=∫ex2dx2=∫eudu=eu+C=ex2+C.
例2求不定积分∫cosxsin2xdx.
分析被积函数是乘积的形式,且其中一个是基本初等函数cosx,另一个是
复合函数sin2x.我们只研究复合函数,引入中间变量把复合函数变成基本初等
函数.即令sinx=u,则sin2x=u2,那么原题当中的积分变量就由x变为u了,
为了保证变量的统一,剩下的cosxdx要凑成du.而我们发现du恰好等于
cosxdx.
解∫cosxsin2xdx=∫sin2xdsinx=13sin3x+C.
例3求不定积分∫sinxxdx.
分析被积函数是相除的形式,根据上述分析,首先需要将被积函数写成几
个因子乘积的形式.被积函数可写为sinx乘1x,其中只有sinx为复合函数,故
令x=u,则sinx=sinu,剩下的1xdx需要凑成du.
解∫sinxxdx=2∫sinxdx=-2cosx+C.
对于凑微分解题,刚开始的时候老师可以和同学们强调上述解法,也就是
把被积函数写成几个因子乘積的形式,接下来研究是复合函数的那个因子,剩
下的因子和dx凑成du.等学生熟练了之后再引入公式,他们接受起来就会容易
很多,从而避免了对凑微分公式的死记硬背.
对于简单的被积函数可以这么做,但是对于复杂的被积函数,也就是被积
函数当中不止一个复合函数的,应该怎么做呢?先来看如下两个例题.
例4求不定积分∫(arctanx)3x(1+x)dx.
分析被积函数是相除的形式,根据上述分析,首先需要将被积函数写成几
个因子乘积
您可能关注的文档
- 五年级下册数学冀教版第六单元测试卷.pdf
- 人教版二年级上册数学加法(同步练习).pdf
- 2023年小学一年级数学考试试卷题库含答案【完整版】.pdf
- 疫情防控注意事项及温馨提示.pdf
- 湖南省长沙市长郡双语白石湖实验中学 2023-2024学年上学期八年级第一次月考英语试卷.pdf
- 沪教版数学三年级下册第五单元《计算器》单元测试卷.pdf
- 四川省巴蜀黄金大联考2024届高考生物三模试卷含解析.pdf
- 物业保安培训.pdf
- 英语期末测试卷(辽师大版五上).pdf
- 司机驾驶员绩效考核方案.pdf
- GB/T 39560.10-2024电子电气产品中某些物质的测定 第10部分:气相色谱-质谱法(GC-MS)测定聚合物和电子件中的多环芳烃(PAHs).pdf
- 中国国家标准 GB/T 39560.10-2024电子电气产品中某些物质的测定 第10部分:气相色谱-质谱法(GC-MS)测定聚合物和电子件中的多环芳烃(PAHs).pdf
- 《GB/T 39560.10-2024电子电气产品中某些物质的测定 第10部分:气相色谱-质谱法(GC-MS)测定聚合物和电子件中的多环芳烃(PAHs)》.pdf
- GB/T 39560.302-2024电子电气产品中某些物质的测定 第3-2部分:燃烧-离子色谱法(C-IC)筛选聚合物和电子件中的氟、氯和溴.pdf
- 中国国家标准 GB/T 39560.2-2024电子电气产品中某些物质的测定 第2部分:拆解、拆分和机械制样.pdf
- 中国国家标准 GB/T 39560.302-2024电子电气产品中某些物质的测定 第3-2部分:燃烧-离子色谱法(C-IC)筛选聚合物和电子件中的氟、氯和溴.pdf
- GB/T 39560.2-2024电子电气产品中某些物质的测定 第2部分:拆解、拆分和机械制样.pdf
- 《GB/T 39560.2-2024电子电气产品中某些物质的测定 第2部分:拆解、拆分和机械制样》.pdf
- 《GB/T 39560.303-2024电子电气产品中某些物质的测定 第3-3部分:配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(Py/TD-GC-MS)筛选聚合物中的多溴联苯、多溴二苯醚和邻苯二甲酸酯》.pdf
- 中国国家标准 GB/T 39560.303-2024电子电气产品中某些物质的测定 第3-3部分:配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(Py/TD-GC-MS)筛选聚合物中的多溴联苯、多溴二苯醚和邻苯二甲酸酯.pdf
文档评论(0)