不定积分基本公式
∫0dx=C
∫xadx=α+11xα+1+C(α=
∫x1dx=ln∣x∣+C
∫axdx=lnaax+C(a>0,a=1)
∫exdx=ex+C
∫sinxdx=−cosx+C
∫cosxdx=sinx+C
∫sec2xdx=tanx+C1
∫csc2xdx=−cotx+C
∫secxtanxdx=secx+C
∫cscxcotxdx=−cscx+C
∫1−x21dx=arcsinx+C
∫1+x21dx=arctanx+C
∫a2−x2dx=arcsinax+C
∫a2+x2dx=a1arctanax+C
∫x2−a2dx=2a1ln∣∣x+ax−a∣∣+C3
∫x2−a2dx=ln∣x+x2−a2∣+C
∫x2+a2dx=ln(x+x2+a2)+C
∫cscxdx=−ln∣cscx+cotx∣+C
∫secxdx=ln∣secx+tanx∣+C
∫tanxdx=−ln∣cosx∣+C
∫cotxdx=ln∣sinx∣+c
主要积分法
第一类换元(凑微分)
第二类换元
被积函数含有 a2−x2, 令 x=asint( 或 acost)
被积函数含有 a2+x2, 令 x=atant
被积函数含有 x2−a2, 令 x=asect
分部积分
凑pn(x)之外的部分
- ∫pn(x)eaxdx
- ∫pn(x)sinαxdx
- ∫pn(x)cosαxdx
注:∫pn(x)三角函数dx中sinx、cosx一定是一次的,其他三角函数都是二次的
凑pn(x)
- ∫Pn(x)lnxdx
- ∫pn(x)arctanxdx
- ∫pn(x)arcsinxdx
凑谁都行
- ∫eαxsinβxdx
- ∫eαxcosβxdx
注:一般凑指数,开头I=…,凑两次即可
其他
- ∫sec(n)x
- ∫csc(n)x
注:n一定是奇数,如果是偶数则用1+tan2x=sec2x解决
三类常见可积函数
∫ex2dx、∫xsinxdx、∫xcosxdx
积不出的积分,遇到直接想别的方法
有理函数积分
假分式化成多项式+真分式
真分式分解为几部分和
三角有理式积分
一般方法(万能代换) 令 tan2x=t
∫R(sinx,cosx)dx=∫R(1+t22t,1+t21−t2)1+t22dt
特殊方法(三角变形,换元,分部) 几种常用的换元法
- 若 R(−sinx,cosx)=−R(sinx,cosx),则令 u=cosx, 或凑 dcosx
- 若 R(sinx,−cosx)=−R(sinx,cosx),则令 u=sinx, 或凑dsinx
- 若 R(−sinx,−cosx)=R(sinx,cosx) ,则令 u=tanx, 或凑 dtanx
简单无理函数积分
∫R(x,ncx+dax+b)dx直接令t=…
定积分
变上限积分:
(∫φ1(x)φ2(x)f(t)dt)′=f[φ2(x)]⋅φ2′(x)−f[φ1(x)]⋅φ1′(x)
牛顿莱布尼兹公式:
∫abf(x)dx=F(x)∣ab=F(b)−F(a)
利用函数性质
设 f(x)为[−a,a] 上的连续函数 (a>0), 则
∫−aaf(x)dx={0,2∫0af(x)dx,f(x) 为奇函数时 f(x) 为偶函数时
设 f(x) 是以 T 为周期的连续函数,则对任给数 a,总有
∫aa+Tf(x)dx=∫0Tf(x)dx
∫aa+nTf(x)dx=n∫0Tf(x)dx(n∈N)
利用三角函数
∫02πf(sinx)dx=∫02πf(cosx)dx
∫0πxf(sinx)dx=2π∫0πf(sinx)dx
∫02πsinnxdx=∫02πcosnxdx={nn−1n−2n−3⋯212π,nn−1n−2n−3⋯32,n 为正偶数 n 为大于 1 的奇 0,…
∫0πxf(sinx)dx=2π∫0πf(sinx)dx( 其中 f(x) 连续 )
基本初等函数的导数公式
(C)′=0
(xa)′=axn−1
(ax)′=axlna
(ex)′=ex
(logax)′=xlna1
(ln∣x∣)′=x1
(sinx)′=cosx
(cosx)′=−sinx
(tanx)′=sec2x
(cotx)′=−csc2x
(secx)′=secxtanx
(cscx)′=−cscxcotx
(arcsinx)′=1−x21
(arccosx)′=−1−x21
(arctanx)′=1+x21
(arccotx)′=−1+x21