第三节分部积分法 教学目的:使学生掌握不定积分的分部积分法。 教学重点:不定积分的分部积分法。 教学难点:分部积分法中u与的选取。 教学过程: 设u=(x),v=x),则有 (uv)'=u'v+uv d(uv)=vdu+udv 两端求不定积分,得 ∫(uvy'dk=「vudk+「uv'dh 学 「duv)=「vdu+「udr ∫ud=uv-∫vdu 3-1 「uv'd=uv-「vidk (3-2 公式(31)或(3-2)称为不定积分的分部积分公式。 例l.求∫xcosxdx 解:「xcosxdx=「xdsin x =xsnx-∫snxd =xsin x+cosx+C 例2.求「x2edk 解:∫xe'dk=∫xde
第三节 分部积分法 教学目的:使学生掌握不定积分的分部积分法。 教学重点:不定积分的分部积分法。 教学难点:分部积分法中 u 与 dv 的选取。 教学过程: 设 u = u(x), v = v(x) ,则有 (u v) = u v + u v 或 d(u v) = v du + u dv 两端求不定积分,得 (u v)dx = vu dx + u v dx 或 d(u v) = v du + u dv 即 u dv = u v − v du (3-1) 或 u v dx = u v − vu dx (3-2) 公式 (3-1) 或 (3-2) 称为不定积分的分部积分公式。 例1. 求 x cos xdx 解: x cos xdx = xd sin x x x x C x x xdx = + + = − sin cos sin sin 例2. 求 x e dx 2 x 解: x x x e dx x de = 2 2
=x2e-∫e'2 =x2e'-2[xe'dx =x2e-2xe-∫e'd) =xe*-2xe'+2e*+C 注1:由例1和例2可以看出,当被积函数是幂函数与正弦(余弦)乘积或是幂函数与指数 函数乘积,做分部积分时,取幂函数为,其余部分取为小加。 例3.求∫xnxd 解:∫xhxk=打nxd =hx-小xdh =业nx-小ad -hx-zx+C -xhx-ix+C 例4. 求[xarctan xdx 解:∫xarctan xdx=faretanxd arctan-darctan -0f-之个 =)产arctan-x+arctan+C 注2:由例3和例4可以看出,当被积函数是幂函数与对数函数乘积或是幂函数与反三角函 数函数乘积,做分部积分时,取对数函数或反三角函数为4,其余部分取为。 例5.求「esin xdx 解:∫snxdx=∫sin xde
x e xe e C x e xe e dx x e xe dx x e e dx x x x x x x x x x x = − + + = − − = − = − 2 2 2( ) 2 2 2 2 2 2 注 1:由例 1 和例 2 可以看出,当被积函数是幂函数与正弦(余弦)乘积或是幂函数与指数 函数乘积,做分部积分时,取幂函数为 u ,其余部分取为 dv 。 例3. 求 x ln xdx 解: = 2 ln 2 1 x ln xdx xdx x x x C x x x C x x xdx x x x d x = − + + = − = − = − 2 2 2 2 2 2 2 4 1 ln 2 1 2 1 ln 2 1 ln 2 1 ln ln 2 1 例4. 求 x arctan xdx 解: = 2 arctan 2 1 x arctan xdx xdx x x x x C dx x x x dx x x x x x x x d x = − + + + = − − + = − = − arctan arctan 2 1 ) 1 1 arctan (1 2 1 1 arctan 2 1 arctan arctan 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 注 2:由例 3 和例 4 可以看出,当被积函数是幂函数与对数函数乘积或是幂函数与反三角函 数函数乘积,做分部积分时,取对数函数或反三角函数为 u ,其余部分取为 dv 。 例 5. 求 e xdx x sin 解: = x x e sin xdx sin xde
=e'sinx-「e'dsin x =e'sinx-「e'cosxdx =e'sinr-∫cosxde =e'sin x-(e'cosx-[e'dcosx) =e*sin x-e*cosx-e*sin xdx 因此得 2e"sin xdx=e'(sin x-cosx) 免 n )+C 例6.求「eh 解:令√F=1,则x=1户,本=21d,因此 ∫eidk=∫e'2d =2[te'dt =2e-e]+c =2e(-l)+C 小结:本节学习了不定积分的分部积分法。对两类不同形式的被积函数给出了分部积分的 参考原则,也讨论了分部积分方法与换元方法结合使用的例题。 思考:1,分部积分法求不定积分的条件是什么? 2,应用分部积分法求不定积分的关键是什么?应注意什么? 作业见作业卡
= − − = − − = − = − = − e x e x e xdx e x e x e d x e x xde e x e xdx e x e d x x x x x x x x x x x x x sin cos sin sin ( cos cos ) sin cos sin cos sin sin 因此得 2 e sin xdx = e (sin x − cos x) x x 即 e xdx e x x C x x = − + (sin cos ) 2 1 sin 例 6. 求 e dx x 解: 令 x = t ,则 2 x = t , dx = 2tdt ,因此 e x C te e C te dt e dx e tdt x t t t x t = − + = − + = = 2 ( 1) 2 2 2 小结:本节学习了不定积分的分部积分法。对两类不同形式的被积函数给出了分部积分的 参考原则,也讨论了分部积分方法与换元方法结合使用的例题。 思考:1.分部积分法求不定积分的条件是什么? 2. 应用分部积分法求不定积分的关键是什么?应注意什么? 作业见作业卡