§5.2 基本积分表

一、基本积分表

因为求导(微分)与求不定积分互为逆运算,也就是说,有一个导数(微分)公式,反过来就有一个积分公式,因此我们将导数(微分)基本公式反过来看,就能得到下面的积分基本公式,以此为基础可计算大量的不定积分.

常用的基本积分公式表(右边是微分公式对照表)

特别地,∫0dx=C,因为d(C)=0.

:(1)上表左边的13个基本积分公式是计算不定积分的基础,很多复杂不定积分的计算,计算过程中总是要设法利用基本积分公式求得最后结果,因此基本积分公式是进行积分运算的基础,必须熟记.

(2)切不可将公式中的积分变量固定记为x,而应该看成是对任意一个变量thw等都是成立的,例如:

由∫sinxdx=-cosx+C,可有∫sinhdh=-cosh+C,∫sintdt=-cost+C,∫sinwdw=-cosw+C等都成立.

在下面解题注解中的积分公式简称公式.

二、直接积分法

若所给定的不定积分,能直接利用基本积分公式计算出不定积分,或者通过利用不定积分的性质或者只需将被积函数作恒等变形,使之符合基本积分公式结构的要求,计算出不定积分,这样的方法通常称为直接积分法.

例1 求不定积分t.

例2 利用积分基本公式求下列不定积分,并检验计算结果的正确性:

(1)∫3xexdx

(2)

检验:因为

等于被积函数,所以计算结果是正确的.

读者自行完成检验.

此例告诉我们,当遇到被积函数实际上是幂函数,但常用分式或根式表示时,应首先将它化为xα的形式,然后再应用幂函数的积分公式(2)来求出不定积分.

【即学即练】

求下列不定积分:

(1)∫10xdx(2)(3)∫5 dx

(答案:(1)(2)4ln|x|+C(3)5x+C

例3.

(←分子展开恒等变形,再分项积分)

例4px)=a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an,求px)的不定积分.

【即学即练】

求下列不定积分:

(1)∫(x2-2x+3)dx

(2)∫5-xexdx(3)

(答案:(1)(2)(3)

例5x.

例6 求不定积分.

【即学即练】

求不定积分.

(答案:x+arctanx+C

*7 求不定积分.

例5、6、7的解法特点是考虑迎合分母,由分子结构适当恒等变形拆成两项,加(或减),再利用公式.

例8 求不定积分∫tan2xdx.

例9 求不定积分.

:由sin2(←由三角公式cos2x=1-2sin2x

例10 求不定积分.

从例8、9、10可以看出,当被积函数为三角函数但又不是积分表中的公式时,一般要利用三角函数公式转换成满足公式的结构.

【即学即练】

求不定积分:(1)

(2)∫cot2xdx

(3)

(答案:(1)(2)-cotx-x+C(3)tanx-cotx+C

例11 求不定积分.

:从上面几个例子中可以看出,许多不定积分往往不能直接用基本积分公式来进行计算,首先要对被积函数作适当的恒等变形,化成基本积分公式表中所列形式的积分后,才能计算出结果.一般说来,所采用的恒等变形手段主要有:因式展开,分式拆项,分子、分母有理化,假分式化为多项式和真分式之和,三角公式恒等变形等.

例12 已知f'x)=,且f(1)=3,求fx).

:由不定积分性质,不定积分性质与导数的关系2,上式两端求不定积分得

所以

f(1)=3代入上式,求得,从而得

【即学即练】

已知f'x)=6x2-4x+3,且f(0)=1,求fx).

(答案:fx)=2x3-2x2+3x+1)

5.2 练习题

1.求下列不定积分:

(1)∫(-3x2+2x+5)dx

(2)

(3)∫(2ex-3sinx+sec2x)dx

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)∫x(2x+1)3dx

(13)

(14)

(15)∫(sec2u-csc2u)du

(16)

(17)∫(3e)5xdx

(18)∫axexdx

(19)∫(2·3x+3·2x)dx

(20)∫(2x+3x)2dx

(21)

(22)∫ex(3+e-x)dx

(23)

(24)

(25)

2.求下列不定积分:

(1)

(2)∫10t·32tdt

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

3.已知f'x)=cosx,且,求fx).

参考答案

1.(1)-x3+x2+5x+C

(2)

(3)2ex+3cosx+tanx+C

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)arcsinu-3arctanu+C

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)tanu+cotu+C

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)x-sinx+C

(22)3ex+x+C

(23)-cotx-tanx+C

(24)-sinx+cosx+C

(25)

2.(1)

(2)

(3)

(4)

(5)arctanx+ln|x|+C

(6)

(7)

(8)-4cotx+C

(9)3x3+arctanx+C

(10)

(11)

(12)ex-ln|x|+C

(13)

3.f(x)=sinx+3