第三章积分 微积分中的两个基本概念:微分和积分,它们都来源于实践。在第二章中我们已经学习 了导数与微分,本章我们将学习它的逆运算一一积分。 3.1原函数与不定积分 3.1.1原函数与不定积分 在第二章中我们所学的是已知一个函数,求这个函数的导数(微分):现在是已知一个 函数的导函数,求该函数的表达式。为此,先给出下面的几个概念和结论. 1、若F'(x)=f(x)(dF(x)=f(x)dk),则称函数F(x)为函数f(x)的一个原函数. 2、函数f(x)若有一个原函数F(x),则有无穷多个原函数,即有Fx)+C的形式. 设()=f(x),Fx)=f(x),则有(F(x)-F(x)'-0. 从而有F(x)-F(x)=C,所以F(x)=F(x)+C· 即同一个函数的原函数间仅差一个常数。 3、设Fx)是fx)的一个原函数,称表示式Fx)+C为fx)的不定积分,记为 ∫f(x)k.即 「f(x)d=F(x)+C. (C为任意常数) 其中x称为积分变量,函数f(x)称为被积函数,「称为积分号,(x)k称为积分表达式 4、导数(微分)与不定积分其有如下的关系 ∫fxd'=fx: d([f(x)dx)=f(xdx: ∫fx)=fx)+C: ∫dr(x)=f)+C: 即先积分后导数为自己,先导数后积分为自己加C, 例1:(sin x)'=cosx,六cosx是函数simx的一个原函数。 ,cosx+C表示了函数sinx所有的原函数,cosx+C是snx的不定积分.即 sinxdx cosx+C
47 第三章 积分 微积分中的两个基本概念:微分和积分,它们都来源于实践. 在第二章中我们已经学习 了导数与微分,本章我们将学习它的逆运算——积分. 3.1 原函数与不定积分 3.1.1 原函数与不定积分 在第二章中我们所学的是已知一个函数,求这个函数的导数(微分);现在是已知一个 函数的导函数,求该函数的表达式. 为此,先给出下面的几个概念和结论. 1、若 F(x) = f (x) ( dF x f x dx ( ) ( ) = ),则称函数 F(x) 为函数 f (x) 的一个原函数. 2、函数 f (x) 若有一个原函数 F(x) ,则有无穷多个原函数,即有 F x C ( ) + 的形式. 设 1 F x( ) = f (x) , F2 (x) = f (x) ,则有 (F1 (x) − F2 (x)) = 0 . 从而有 1 2 F x F x C ( ) ( ) − = ,所以 F1 (x) = 2 F x C ( ) + . 即同一个函数的原函数间仅差一个常数. 3、设 F(x) 是 f (x) 的一个原函数,称表示式 F x C ( ) + 为 f (x) 的不定积分,记为 f x dx ( ) . 即 f x dx F x C ( ) = + ( ) . ( C 为任意常数) 其中 x 称为积分变量,函数 f (x) 称为被积函数, 称为积分号, f x dx ( ) 称为积分表达式. 4、导数(微分)与不定积分具有如下的关系: f (x)dx = f (x) ( ) ; d f x dx f x dx ( ) ( ) = ( ) ; f x dx f x C ( ) ( ) = + ; df x f x C ( ) ( ) = + . 即先积分后导数为自己,先导数后积分为自己加 C . 例 1 ∵ (sin x) = cos x ,∴ cos x 是函数 sin x 的一个原函数. ∴ cos x C+ 表示了函数 sin x 所有的原函数,∴ cos x C+ 是 sin x 的不定积分. 即 sin xdx = cos x C+
注:()可以用求导的方法验证所求不定积分是否正确: (2)微分与积分是互逆的运算: (3)也可称F(x)+C为函数f(x)的原函数族:或称为函数f()的全体原函数。 3.1.2直接积分法 本节,我们专门学习如何求函数f(x)的不定积分[f(x)dk 显然求不定积分实质上是求一个原函数的问题,而求导与求不定积分是互逆的运算,所 以可以从导数的计算公式推出一些简单的不定积分公式。 1、不定积分的性质: 性质1.「f(x)±g(x)t=∫fx)±[g(x)k: 性质2.∫f(x)达=kfx)达. 2、不定积分的基本公式: (1)「0dk=C: c-) ojr=品r+c (4)「e'd=e'+C: ()C (6)∫cos xd=sinx+C (7)[sinxdx=-cosx+C: (8)∫sec2xdk=tanx+C: (9)[csc2x=-cotx+C: (10)[secxtanxdx=secx+C: 1 (11)[escxcotxdx=-csex+C: (3)-arctanx+C. 以上公式是由16个导数公式推导出来的,如公式(5)的推导: 由g:。两随同时积分,箱g,=。在,(先号后积 x+G-Ja,所以时=a,na+Cha=hr+C 运用性质和基本公式(有时需要作适当的变形)求得积分的方法,称为直接积分法, 例2不定积分心士宁点
48 注:(1) 可以用求导的方法验证所求不定积分是否正确; (2) 微分与积分是互逆的运算; (3)也可称 F x C ( ) + 为函数 f (x) 的原函数族;或称为函数 f (x) 的全体原函数. 3.1.2 直接积分法 本节,我们专门学习如何求函数 f (x) 的不定积分 f x dx ( ) . 显然求不定积分实质上是求一个原函数的问题,而求导与求不定积分是互逆的运算,所 以可以从导数的计算公式推出一些简单的不定积分公式. 1、不定积分的性质: 性质 1. ( f (x) g(x))dx = f (x)dx g(x)dx ; 性质 2. kf x dx k f x dx ( ) ( ) = . 2、不定积分的基本公式: (1) 0 dx C = ; (2) 1 1 ( 1) 1 x dx x C + = + − + ; (3) 1 ln x x a dx a C a = + ; (4) x x e dx e C = + ; (5) 1 dx x C ln | | x = + ; (6) cos sin xdx x C = + ; (7) sin cos xdx x C = − + ; (8) 2 sec tan xdx x C = + ; (9) 2 csc cot x x C = − + ; (10) sec tan sec x xdx x C = + ; (11) csc cot csc x xdx x C = − + ; (12) 2 1 arcsin 1 dx x C x = + − ; (13) 2 1 arctan 1 dx x C x = + + . 以上公式是由 16 个导数公式推导出来的,如公式(5)的推导: 由 1 (log ) ln a x x a = ,两边同时积分,得 1 (log ) ln a x dx dx x a = ,(先导后积) 1 1 1 log ln a x C dx a x + = ,所以 1 1 log ln ln a dx x a C a x = + = + ln x C. 运用性质和基本公式(有时需要作适当的变形)求得积分的方法,称为直接积分法. 例 2 求不定积分 3 2 1 1 ( ) x dx x x + +
舞限武++宁=若+nxC 4 例3∫VWW匠. 操原武=管C 例4求不定积分∫心-近+F丘+3 解原武=小-++=r-+2+3加x+C 例5求不定积分(2+e)dk. 解原式=∫(2+22e+e2=「(4+22e)+(e2)) +gc宁c 例6求不定积分∫+ x1+x) 默-小-小品4mC 例7求不定积分「sin2. 22 例9求不花积分m女 解原式=产=小2-心2h=-x-mx+C sin'xcos2x 例9求不定积分女 j2-jc-2-24mC x+1 注:(①)对被积函数要充分利用化乘除为加减的方法: (②)要熟练对被积函数使用三角公式化简的方法: 9
49 解 原式 3 2 1 1 x dx dx dx x x = + + = 4 1 ln 4 x x C x + − + . 例 3 x x x dx . 解 原式 7 15 8 8 8 15 = = + x dx x C . 例 4 求不定积分 2 3 x x x 3 dx x − + + . 解 原式 2 1 3 2 3 ( ) x x x dx x − − = − + + 1 2 3 3 2 3ln 2 = − + + + x x x x C . 例 5 求不定积分 2 (2 ) x x + e dx . 解 原式 2 2 (2 2 2 ) x x x x = + + e e dx 2 (4 2(2 ) ( ) ) x x x = + + e e dx 2 2 4 2(2 ) ( ) ln 4 ln 2 ln x x x e e C e e = + + + 2 4 2(2 ) ln 4 1 ln 2 2 x x x e e = + + +C + . 例 6 求不定积分 2 2 (1 ) (1 ) x dx x x + + . 解 原式 2 2 1 2 (1 ) x x dx x x + + = + 2 1 2 ( ) 1 dx x x = + + = + + ln 2arctan x x C . 例 7 求不定积分 2 sin 2 x dx . 解 原式 1 cos 2 x dx − = 1 1 sin 2 2 = − + x x C . 例 8 求不定积分 2 2 cos 2 sin cos x dx x x . 解 原式 2 2 2 2 cos sin sin cos x xdx x x − = 2 2 = − (csc sec ) x x dx = − − + cot tan x x C . 例 9 求不定积分 4 2 2 1 1 x x dx x − + + . 解 原式 4 2 2 2 2 2 3 1 x x x dx x + − − + = + 2 2 3 ( 2 ) 1 x dx x = − + + 1 3 2 3arctan 3 = − + + x x x C . 注:(1) 对被积函数要充分利用化乘除为加减的方法; (2) 要熟练对被积函数使用三角公式化简的方法;
(3)对被积函数要充分利用化假分式为真分式与多项式之和的方法: (④)不定积分的答案一定要且仅要加一个C. 练习思3.1 1.若f(x)的一个原函数为2x2+e,则[fx)k=? 2.若f(x)的一个原函数为x1nx,则f(x)=? 3.若∫f(x)k=tanx+cosx+C,则fx)=? 4.若f)的一个原函数为0s,则fx本=? √x 5.若f(x)的一个原函数为xsinx,则[fx)]'=? 6.若fx)=nx,则[e2f'(e)dk=? 7.求下列不定积分 (1)[(csc'x-tan'x)dx:(2)[xx: (3)「2ed: 高 1 (⑤)[e2+dk: @e子点恤 m (8)∫cos2,k: ojm点片s2a,o4 8.已知函数f(x)的导数为3x2+1,且当x=1时,y=2,求此函数. 9.已知一条曲线在任一点的切线斜率等于该点横坐标的倒数,且曲线过点(,3),求曲线 方程
50 (3) 对被积函数要充分利用化假分式为真分式与多项式之和的方法; (4) 不定积分的答案一定要且仅要加一个 C . 练习题 3.1 1.若 f (x) 的一个原函数为 2 2 x x e − + ,则 f (x)dx = ? 2.若 f (x) 的一个原函数为 3 x x ln ,则 f (x) = ? 3.若 f x dx x x C ( ) tan cos =++ ,则 f (x) = ? 4.若 f (x) 的一个原函数为 cos x x ,则 f (x)dx = ? 5.若 f (x) 的一个原函数为 x x sin ,则 f x dx ( ) = ? 6.若 f (x) = ln x ,则 ( ) x x e f e dx = ? 7. 求下列不定积分: (1) 2 2 (csc tan ) x x dx − ; (2) x x x dx ; (3) 3 2 x x e dx ; (4) ( ) 2 2 2 2 3 1 x dx x x + + ; (5) 2 1 x e dx + ; (6) 3 2 3 1 ( 2 ) 1 x x dx x x + + − − ; (7) 2 2 2 x dx x + ; (8) dx x 2 cos 2 ; (9) 2 2 ( 1) (1 ) x dx x x − + ; (10) 2 2 1 sin cos dx x x ; (11) 2 1 cos 1 cos 2 x dx x + + ; (12) 4 2 1 x dx + x . 8. 已知函数 f (x) 的导数为 3 1 2 x + ,且当 x =1 时, y = 2 ,求此函数. 9. 已知一条曲线在任一点的切线斜率等于该点横坐标的倒数,且曲线过点 2 ( ,3) e ,求曲线 方程.
3.2第一类型换元法 大多数的积分,不能直接利用积分公式,可考虑用变量代换法,即可求得. 设∫fx)k=F(x)+C,求f(o(x)p'(x). 作变量代换,令p(x)=t,有d=o'(x)dk,则 ∫f(ox)o'(x)d=Jf)dh=Fu)+C=F(ox》+C. 或是用“凑微分”法,即 ∫f(p(x)o'(x)dk=∫f(o(x)d(p(x)=F(o(x》+C. 例1∫(2x-1)° 解11=2-.则生血,则 默ra=动r产4c=动ex-r+c. 解2原式=22x-lyd2x-)=202x-)°+C 例2xerk. 解1令1=-x2,则dh=-2xt,则 原式=-2eh=-e+c=-2e+C 解2原式=)打edx)-)e+C 通过上述两个例子,说明了求不定积分的一种方法,即利用变量代换,使所求的积分成 为基本公式表中的形式,再利用公式得到答案,这种方法称为第一类型换元法或“凑微分” 法 当读者熟练后,一般都不写出中间变量1,而直接利用“凑微分”写出答案 例3 解限式=∫in2d0nx)=写nx+C. 4
51 3.2 第一类型换元法 大多数的积分,不能直接利用积分公式,可考虑用变量代换法,即可求得. 设 f x dx F x C ( ) ( ) = + ,求 f x x dx ( ( )) ( ) . 作变量代换,令 ( ) x t = ,有 dt x dx = ( ) ,则 f x x dx ( ( )) ( ) = = f t dt ( ) F t C F x C ( ) ( ( )) + = + . 或是用“凑微分”法,即 f x x dx ( ( )) ( ) = f x d x ( ( )) ( ( )) = + F x C ( ( )) . 例 1 9 (2 1) x dx − . 解 1 令 t x = − 2 1 ,则 1 2 t x + = , 1 2 dx dt = ,则 原式 1 9 2 = t dt 1 10 20 = + t C 1 10 (2 1) 20 = − + x C . 解 2 原式 1 9 (2 1) (2 1) 2 = − − x d x 1 10 (2 1) 20 = − + x C . 例 2 2 x xe dx − . 解 1 令 2 t x =− ,则 dt xdx = −2 ,则 原式 1 2 t = − e dt 1 2 t = − + e C 1 2 2 x e C − = − + . 解 2 原式 2 2 1 1 2 ( ) 2 2 x x = = + e d x e C . 通过上述两个例子,说明了求不定积分的一种方法,即利用变量代换,使所求的积分成 为基本公式表中的形式,再利用公式得到答案,这种方法称为第一类型换元法或“凑微分” 法. 当读者熟练后,一般都不写出中间变量 t ,而直接利用“凑微分”写出答案. 例 3 2 ln x dx x . 解 原式 2 = ln (ln ) xd x 1 3 ln 3 = +x C . 例 4 dx x sin x
解原式=2sind(=-2cos√F+C 例5∫cos2xsin3xdk 解原式=-小os2l-cos2xd(eosx)=-写cosx+5cosx+C. 以下例题是先适当变形后再用凑微分法: 例6「sn2xdk 解原式-小g2k-ow2d02-n2x+c 例7∫tanxdx. 期原默-0=-可cas=-c)+C. 州后之血 解原式=∫水三=∫x一d合=acsm。+C a - 1 例9可a+x欧 解原式=∫1。k=1d白=arctan产+C ar0+)a1+(r 1 例10∫7+2x+号 1 期默-2x+小方是+c. 解默-小o-at网=ga中a -2ha-+嘉a*+c-h4C 例12∫secxdx
52 解 原式 = = − + 2 sin ( ) 2cos xd x x C . 例 5 2 3 cos sin x xdx . 解 原式 2 2 = − − cos (1 cos ) (cos ) x x d x 1 1 5 3 cos cos 5 3 = − + + x x C . 以下例题是先适当变形后再用凑微分法: 例 6 xdx 2 sin . 解 原式 1 cos 2 2 x dx − = 1 1 cos 2 (2 ) 2 4 = −x xd x 1 1 sin 2 2 4 = − + x x C . 例 7 ta xdx n . 解 原式 sin cos x dx x = 1 (cos ) cos d x x = − = − + ln(cos ) x C . 例 8 − dx a x dx 2 2 . 解 原式 2 2 1 dx dx x a a = − 2 ( ) 1 ( ) dx x d x a a = − arcsin x C a = + . 例 9 dx a x + 2 2 1 . 解 原式 2 2 2 1 (1 ) dx x a a = + 2 1 1 ( ) 1 ( ) x d a a x a = + arctan x C a = + . 例 10 2 1 2 3 dx x x + + . 解 原式 2 1 1 2 ( 1) arctan 2 ( 1) 2 2 x d x C x + = + = + + + . 例 11 dx a x − 2 2 1 . 解 原式 dx a x a x − + = ( )( ) 1 dx a a x a x ) 1 1 ( 2 1 + + − = ( ) 1 2 1 ( ) 1 2 1 d a x a a x d a x a a x + + − + − − = 1 1 ln( ) ln( ) 2 2 a x a x C a a − = − + + + 1 ln 2 a x C a a x + = + − . 例 12 sec xdx
解原式=∫e+amh=∫cx+ secx+tanx secx+tanx d(sec x+tan)=In(scxtan)+C. secx+tan x 1 例181+e 解式-=本=可ee+0=-e++C 州- 解原我-j+-243x+3-2-小c-2x+3-子h 1+x =3x-r2+3x-2n1+x+C. 注:1、利用变量代换法,得到结论时要记住将变量回代: 2、通常,我们用“凑微分”法而不用变量代换法求积分。 练习题3.2 求下列不定积分: 1.∫e-ak: 2.「x(2x2-1)3k: 3∫e 4 s血: &jin-山本 x 9∫a: 10.∫csexd: ' 2: 13.「x2dk: 14.「sin2xcos2xdk: 15.[sin'xcos'xdx 6.∫sin3xcos'xk: 17.∫1+2x:
53 解 原式 + + = dx x x x x x sec tan sec (sec tan ) + + = dx x x x x x sec tan sec sec tan 2 + + = x x d x x sec tan (sec tan ) = + + ln(sec tan ) x x C . 例 13 dx e x 1+ 1 . 解 原式 1 ( 1) ln( 1) 1 1 x x x x x e dx d e e C e e − − − − − = = − + = − + + + + . 例 14 3 2 1 1 x x x dx x − + + + . 解 原式 3 2 2 2 2 3 3 2 1 x x x x x dx x + − − + + − = + 2 2 ( 2 3 ) 1 x x dx x = − + − + 1 3 2 3 2ln(1 ) 3 = − + − + + x x x x C . 注:1、利用变量代换法,得到结论时要记住将变量回代; 2、通常,我们用“凑微分”法而不用变量代换法求积分. 练习题 3.2 求下列不定积分: 1. 3 1 x e dx − + ; 2. 2 3 x x dx (2 1) − ; 3. e dx x x 1 2 1 ; 4. + dx x x 2 9 ; 5. + dx x 2 9 1 ; 6. sin( 1) x dx x − ; 7. 2 1 ln ln x dx x x + ; 8. − dx x x 2 1 arcsin ; 9. 2 2 1 dx x a − ; 10. cscxdx ; 11. + dx x x 2 cos 1 tan ; 12. 2 3 1 x dx x − ; 13. 2 1 2 x x dx + ; 14. 2 2 sin cos x xdx ; 15. 2 3 sin cos x xdx ; 16. 3 4 sin cos x xdx ; 17. 3 2 (1 2 ) + x dx ; 18. + dx e e x x 1 2 ;
20.sincos sinx-cosx ·3.3第二类型换元法 有时被积函数较复杂,不能用前面所学的积分法求出积分,但当我们作了适当的变量代 换x=()后,所得到新的积分可以求得,这就是第二类型换元积分法 对于∫f(x)dk,设F(x)是f((x)o'(x)的一个原函数. 作变量代换,令x=p),有dk=p'0)dh,则 ∫f(x)dk=∫f(p)o'0d=F)+C=F(p'(x)+C. 一般地,第二类型换元法的类型有: (①)含r+b:作变量代挨x=-b a (2)含Va2-x2:作变量代换x=asint (3)含Vx2+a2:作变量代换x=atant: (4)含V2-a2:作变量代换x=asec1. 1j,a血 解令2x=1,则k=d. 默后-40n =1-In(1+0)+C=2x-In(1+2x)+C 例2+ 解令x=P,则dk=6rdh 照默-g=64f-f1h=小c-+1-4 1+1
54 19. 2 1 2 2 x dx x x − − + ; 20. sin cos sin cos x x dx x x + − ; 21. 3 1 1 x dx x + − . * 3.3 第二类型换元法 有时被积函数较复杂,不能用前面所学的积分法求出积分,但当我们作了适当的变量代 换 x t = ( ) 后,所得到新的积分可以求得,这就是第二类型换元积分法. 对于 f x dx ( ) ,设 F x( ) 是 f x x ( ( )) ( ) 的一个原函数. 作变量代换,令 x t = ( ) ,有 dx t dt =( ) ,则 f x dx ( ) = f t t dt ( ( )) ( ) = + F t C ( ) 1 F x C ( ( )) − = + . 一般地,第二类型换元法的类型有: (1)含 ax b + :作变量代换 2 t b x a − = ; (2)含 2 2 a − x :作变量代换 x = asin t ; (3)含 2 2 x + a :作变量代换 x = a tan t ; (4)含 2 2 x − a :作变量代换 x = asect . 例 1 1 1 2 dx + x . 解 令 2x t = ,则 dx tdt = . 原式 1 t dt t = + ( 1) 1 1 t dt t + − = + 1 (1 ) 1 dt d t t = − + + = − + + t t C ln(1 ) = − + + 2 ln(1 2 ) x x C . 例 2 3 1 dx x x + . 解 令 6 x t = ,则 5 dx t dt = 6 . 原式 3 6 1 t dt t = + 3 2 2 1 1 6 1 t t t t t dt t + − − + + − = + 2 1 6 ( 1 ) 1 t t dt t = − + − +
=2r3-32+6-6In1+1)+C=2F-3F+6F-6ln(+1)+C. 例3 解令x=asint,则dk=acostdr 原式=sin=fasinte=-aost+C=-匠-+C acost 例4「1 dx (a2+x23)月 解令x=atant,则k=asec21d ya+x t 式 a 图3.3.1 由am1-作辅助三角形(如图及.D,由图中得51二后十家·即 a 原式广+F+C. 注:1、用哪类换元积分法,一般地说有其特定的题型。但不是绝对的,如例3,两种方 法都适用: 2、用变量代换法求不定积分需回代 练习题3.3 求下列不定积分: 2∫F+: s 55
55 3 2 = − + − + + 2 3 6 6ln( 1) t t t t C 3 6 6 = − + − + + 2 3 6 6ln( 1) x x x x C . 例 3 2 2 x dx a x − . 解 令 x = asin t ,则 dx = acostdt . 原式 sin cos cos a t a tdt a t = = a tdt sin = − + a t C cos 2 2 = − − + a x C. 例 4 dx a x + 2 3 2 2 ( ) 1 . 解 令 x = a tan t ,则 dx a tdt 2 = sec . 原式 2 3 3 sec sec a t dt a t = 2 2 1 sin cos t tdt C a a = = + . 由 tan x t a = 作辅助三角形(如图 3.3.1),由图中得 2 2 sin x t a x = + ,即 原式 2 2 2 x C a a x = + + . 注:1、用哪类换元积分法,一般地说有其特定的题型. 但不是绝对的,如例 3,两种方 法都适用; 2、用变量代换法求不定积分需回代. 练习题 3.3 求下列不定积分: 1. 1 1 1 dx + −x ; 2. 4 1 dx x x + ; 3. ( ) arctan 1 x dx x x + ; 4. 2 1 1 dx x x − ; 5. 2 3 1 (1 ) dx + x 6. 2 2 9 x dx x − . x t a 2 2 a x + 图 3.3.1
3.4分部积分法 有些形如∫fxg(x本的积分,用前面的求法都无效,可以用下述的分部积分法来解 由微分的乘法法则,有d(m)=wd+vd,两边求不定积分,∫d(m)=∫u+∫d, 所以∫ud=w-∫vdu.这就是分部积分公式 1、单一函数的积分 例1∫Inxdx。 解原武=hx-小s本=nx-x4C 例2「arcsinxdx. 鼎m小=m+a- =xarcsinx+1-x+C. 例3「arctanxdx =xarctanx-In(1+x)+C. 2、两个函数相乘的积分 例4∫e2本 解原式=de)-e-e=e2-e产+c. 例5∫xsinxdx. 解原式=-∫xd(cosx)=-xCOSx+∫cosxdx=-xCOSx+-sinx+C 例6∫xarctan xdx. g-jmon-号omr品营cn-f片 1 56
56 3.4 分部积分法 有些形如 f x g x dx ( ) ( ) 的积分,用前面的求法都无效,可以用下述的分部积分法来解 决. 由微分的乘法法则,有 d(uv) = udv + vdu ,两边求不定积分, d uv udv vdu ( ) = + , 所以 udv = uv − vdu. 这就是分部积分公式. 1、单一函数的积分 例 1 ln xdx . 解 原式 1 x x x dx ln x = − = − + x x x C ln . 例 2 arcsin xdx . 解 原式 2 arcsin 1 x x x dx x = − − 1 2 2 2 1 arcsin (1 ) (1 ) 2 x x x d x − = + − − 2 = + − + x x x C arcsin 1 . 例 3 arctan xdx . 解 原式 2 arc n 1 x x ta x dx x = − + 2 2 1 1 arc n (1 ) 2 1 x ta x d x x = − + + 1 2 arc n ln(1 ) 2 = − + + x ta x x C . 2、两个函数相乘的积分 例 4 2x xe dx . 解 原式 1 2 ( ) 2 x = xd e 1 1 2 2 2 2 x x = − xe e dx 1 1 2 2 2 4 x x = − + xe e C . 例 5 x xdx sin . 解 原式 = − xd x (cos ) = − + x x xdx cos cos = − + + x x x C cos sin . 例 6 x xdx arctan . 解 原式 2 arc n ( ) 2 x = ta xd 2 2 2 1 arctan 2 2 1 x x x dx x = − + 2 2 2 1 1 1 arc n 2 2 1 x x ta x dx x + − = − + 2 2 1 1 arc n (1 ) 2 2 1 x ta x dx x = − + + 2 1 1 arc n arc n 2 2 2 x = − + + ta x x ta x C