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文檔簡介
1、一元函數(shù)積分相關(guān)問題前言: 考慮到學(xué)習(xí)的效率問題,我在本文獻(xiàn)中常常會(huì)讓一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在分隔比較遠(yuǎn)的地方出現(xiàn)兩次。這種方法可以讓你在第二次遇到同樣的知識(shí)點(diǎn)時(shí)順便復(fù)習(xí)下這個(gè)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)第二次出現(xiàn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)問題會(huì)稍微升華點(diǎn),不做無用的重復(fù)。1 考查原函數(shù)與不定積分的概念和基本性質(zhì)講解:需要掌握原函數(shù)與不定積分的定義、原函數(shù)與不定積分的關(guān)系,知道求不定積分與求微分是互逆的關(guān)系,理解不定積分的線性性質(zhì)。問題1:若的導(dǎo)函數(shù)是,則所有可能成為的原函數(shù)的函數(shù)是_。2 考查定積分的概念和基本性質(zhì)講解:需要掌握定積分的定義與幾何意義,了解可積的充分條件和必要條件,掌握定積分的基本性質(zhì)。定積分的基本性質(zhì)有如下七點(diǎn):1
2、、 線性性質(zhì)2、 對(duì)區(qū)間的可加性3、 改變有限個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值不會(huì)改變定積分的可積性與積分值4、 比較定理(及其三個(gè)推論)5、 積分中值定理6、 連續(xù)非負(fù)函數(shù)的積分性質(zhì)7、 設(shè)在上連續(xù),若在的任意子區(qū)間上總是有,則當(dāng)時(shí),問題2:設(shè),則有()(A)(B)(C)(D)3 考查一元函數(shù)積分的基本定理講解:需要掌握變限定積分函數(shù)的連續(xù)性與可導(dǎo)性、原函數(shù)存在定理、不定積分與變限積分的關(guān)系,了解初等函數(shù)在定義域內(nèi)一定存在原函數(shù)但不一定能積出來,需要重點(diǎn)掌握牛頓萊布尼茲公式及其推廣。其中變限積分的求導(dǎo)方法為:設(shè)在上連續(xù),和在上可導(dǎo),當(dāng)時(shí),則在上可以對(duì)求導(dǎo),且牛頓萊布尼茲定理為:設(shè)在上連續(xù),是在上的一個(gè)原函數(shù),則
3、問題3:已知,求4 考查奇偶函數(shù)和周期函數(shù)的積分性質(zhì)講解:需要掌握對(duì)稱區(qū)間上奇偶函數(shù)的定積分性質(zhì)、周期函數(shù)的積分性質(zhì),學(xué)會(huì)用性質(zhì)化簡積分。問題4:設(shè)在上連續(xù),則_。5 利用定積分的定義求某些數(shù)列極限講解:需要掌握把某些和項(xiàng)數(shù)列和積項(xiàng)數(shù)列求極限的問題轉(zhuǎn)化為求解定積分的方法。關(guān)鍵是確定被積函數(shù)、積分區(qū)間及區(qū)間的分點(diǎn)。常見的情形有:問題5:求6 考察基本積分表講解:需要掌握基本初等函數(shù)的積分公式。7 考察分項(xiàng)積分方法講解:利用不定積分(定積分)線性性質(zhì)把復(fù)雜函數(shù)分解成幾個(gè)簡單函數(shù)的和,再求積分。問題6:求下列不定積分:8 考察定積分的分段積分方法講解:利用定積分的區(qū)間可加性把復(fù)雜的區(qū)間分解成幾個(gè)簡單
4、區(qū)間的和,再求積分。問題7:計(jì)算以下定積分:9 考察不定積分的分段積分方法講解:有時(shí)被積函數(shù)是用分段函數(shù)的形式表示的,這時(shí)應(yīng)該采用分段積分法。問題8:設(shè)函數(shù),求10 考察不定積分的湊微分方法(第一換元法)講解:湊微分方法的具體過程為如下:設(shè),且函數(shù)可導(dǎo),則。若不好求,而好求,則可以采用這種方法。需要注意的是通常碰到的問題是求,其中并未表達(dá)為的形式,這時(shí)我們需要根據(jù)的特點(diǎn)選擇適合的。問題9:求下列不定積分:11 考察不定積分與定積分的第二換元法講解:需要掌握不定積分與定積分第二換元法的定理,掌握常見的變量替代。和第一換元法相反,若不好求,而好求,則可以采用這種方法,關(guān)鍵是如何選擇變量替換。這些我
5、在后面介紹。12 常用變量替換一:三角函數(shù)替換講解:三角函數(shù)替換法常用于被積函數(shù)中含有二次根式,一般的二次根式可先采用配方法化成標(biāo)準(zhǔn)形式:1. 若則其可化成,令當(dāng),令,則可化成,此時(shí)令()當(dāng),令,則可化成,此時(shí)令(且)2. 若則其可化成,令顯然此時(shí)(否則被積函數(shù)無意義),令,則可化成,此時(shí)令()問題10:求下列不定積分:13 常用變量替換二:冪函數(shù)替換(簡單無理函數(shù)積分)講解:冪函數(shù)替換常用于被積函數(shù)中含有,的根式。對(duì)于第一個(gè)可令,則;對(duì)于第二個(gè)可令,則,再轉(zhuǎn)化為有理函數(shù)積分。如果被積函數(shù)中同時(shí)含有,其中,是分?jǐn)?shù),則令,其中是,分母的最小公倍數(shù)。問題11:求下列不定積分:14 常用變量替換三:
6、指數(shù)函數(shù)替換講解:當(dāng)被積函數(shù)含有或時(shí),可考慮采用這種替換方法(,)問題12:求下列不定積分:15 常用變量替換四:倒替換講解:當(dāng)被積函數(shù)的分母最高次數(shù)高于分子的最高次數(shù)時(shí),有時(shí)可以考慮倒替換()問題13:求下列定積分:16 考察不定積分和定積分的分部積分法講解:需要掌握不定積分和定積分的分部積分法,并會(huì)用分部積分法推導(dǎo)遞推公式不定積分的分部積分法則為:假定與均具有連續(xù)的導(dǎo)函數(shù),則(或?qū)懗桑┒ǚe分的分部積分法則為:若與在上連續(xù),則(或?qū)懗桑┓植糠e分法的關(guān)鍵是恰當(dāng)原則和,選取的原則一般為:容易積分,比容積計(jì)算。問題14:求和()17 考察有理函數(shù)的積分講解:有理函數(shù)可以分解成多項(xiàng)式和真分式之和。積
7、分的關(guān)鍵是求真分式的積分。設(shè)有真分式。首先將因式分解,若分解后含有因子,(要求)(按照高等代數(shù)的知識(shí),一定可以分解成不超過二次的因式)則采用待定系數(shù)法將分解為此時(shí)只含有四類積分:(為任意常數(shù))(1)(2) ()(3)(4)其中可令,則,再利用分部積分法得到遞推公式求解。問題15:按照自己喜好填寫的值,再按照上面方法求積分。18 考察三角有理式的積分講解:所謂三角有理式是指以與為變量的有理函數(shù),即為。此時(shí)總可以采用萬能代換使被積函數(shù)有理化,即問題16:求下列不定積分:19 利用定積分的幾何意義求定積分的值講解:若是熟知的平面圖形的面積,則可以直接使用幾何意義求解定積分的值。問題17:求下列定積分
8、:20 利用被積函數(shù)的分解與結(jié)合來求定積分的積分值講解:有時(shí)我們可以采用分項(xiàng)積分將被積函數(shù)進(jìn)行分解,再對(duì)其中某幾項(xiàng)采用第二換元法轉(zhuǎn)換為另一種形式,再與其他項(xiàng)結(jié)合在一起求解積分。問題18:求下列定積分:21 考察反常積分講解:反常積分我們專業(yè)考察較弱(不知道你們數(shù)學(xué)專業(yè)如何),重點(diǎn)考察無窮區(qū)間上反常積分的概念、瑕積分的概念、用定義判斷反常積分的收斂性及計(jì)算積分值,需要掌握常見反常積分的收斂性判斷、反常積分的運(yùn)算法則。問題19:計(jì)算下列反常積分的值:(1)(2)22 考察與定積分概念有關(guān)的題目(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二。問題20:設(shè)為連續(xù)函數(shù),且滿足,求23 利用定積分的基本性質(zhì)確定積分值
9、的符合(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二、知識(shí)點(diǎn)四和知識(shí)點(diǎn)十六。問題21:函數(shù),其中,則()(A) 為正數(shù)(B) 為負(fù)數(shù)(C) 為零(D) 不是常數(shù)24 根據(jù)定積分的比較定理證明積分不等式(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二。問題22:證明下列不等式:25 考察原函數(shù)的存在定理(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)三。問題23:設(shè)在內(nèi)有定義,又在內(nèi)僅有一個(gè)間斷點(diǎn),且為第一類間斷點(diǎn),討論在內(nèi)是否存在原函數(shù)?26 考察常用的不定積分計(jì)算方法(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)六到知識(shí)點(diǎn)十八(除了知識(shí)點(diǎn)八)。問題24:(1)(2) ()(3)27 考察常用的定積分計(jì)算方法(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)六到知識(shí)
10、點(diǎn)二十(除了知識(shí)點(diǎn)九)。問題25:(1)(2)28 考察分段函數(shù)的積分(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)八,知識(shí)點(diǎn)十一。問題26:設(shè)函數(shù)在內(nèi)滿足,且,求29 考察廣義積分(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二十一。問題27:計(jì)算下列反常積分:30 利用換元法證明積分等式(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)十一到十五。(我們專業(yè)每年都至少會(huì)考察一個(gè)證明題)問題28:假定下列所涉及的反常積分均收斂,證明:31 利用分部積分法證明積分等式(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)十六。問題29:設(shè)在上具有連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù),求證:32 利用變限積分證明積分不等式(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二和知識(shí)點(diǎn)三。問題30:設(shè)與在上連續(xù),且同為單調(diào)不減函數(shù),證明:33 利用分部積分證明積分不等式(復(fù)習(xí)類)講解:你需要復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)二和知識(shí)點(diǎn)十六。問題31:設(shè)在上具有連續(xù)的二階導(dǎo)數(shù),且記,證明:34 變
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