积分公式

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显式方程y=f(x (axb 参数方程x=x(ty=y(t (t 极坐标方程r=r(θ (

根式的形式
平面图形的面积 平面曲线的弧长公式
b旋转面的面积 曲率

Sf(xg(xdx
a
bsb
a1f'(xdx
2F2f(x1f'2(xdxaK若为直线方程,则Fl(yAyBF2y(tx'2(ty'2(tdtddsy''21y'32
Sydxy(tx'(tdt
s
x'2(ty'2(tdt
若以弧长为参数,则F2y(sds0l
x'(ty''(tx''(ty'(td K3ds222x'(ty'(tS122r(r(d212
baSr2(r1(rdrsr2(r'2(d
F2r(sinr2(r'2(d

所作替换
xasint,xatant,原根式变为
ax ax xa
2
2
2
222
2tt2

a2x2acost
a2x2a cost22xasect,0t,t2
x2a2atant

使用分部积分法的常见题型
被积函数的形式
xP(xe,Pnn(xsinx,Pn(xcosx,其中Pn(xn次多项式,为常数
所用方法
进行n次分部积分,每次均取ex,sinx,cosxv'(x,多项式部分为u(x
Pn(xv'(x,lnx,arcsinx,arctanx等为u(x.分部积分一次后被积函数的形式发生变化Pn(xlnx,Pn(xarcsinx,Pn(xarctanx,即多项式与对数函数或反三角函数的乘积
exsinx,excosx



exv'(x(u(x,sinx,cosxu(x(v'(x,进行两次分部积分

凑微分法:
f(axbdx1af(axbd(axb,(a0
f(sinxcosxdxf(sinxd(sinxf(cosxsinxdxf(cosxd(cosx

f(lnx1xdxf(lnxd(lnx f(exexdxf(exd(ex
f(xnxn1dx1nf(xndxn,(n0 f(
1xn1xn1dx1nf(1xnd(1xn,(n0;特别地f(1x1xf(1xd(1x,f(xdx2dxx2f(xdxf(tanxdx
cos2
xf(tanxdtanx
f(cotxdxsin2xf(cotxdcotxf(arcsinxdx
1x2f(arcsinxdarcsinx
f(arctanxdx1x2f(arctanxdarctanx
f'(xf(xdxdf(xf(xlnf(xC



基本积分公式的扩充:
dxx2a21aarctanxaC,(a0
dx1xx2a22alnaxaC,(a0

dxxa2x2arctanaC
dxa2x2ln(xa2x2C,(a0

dxx2a2lnxx2a2C,(a0
dxlntanxClncscxcotx sinx2Cdx
sin2xcotxCdxlntan(xClnsecxtanxC cosx24dxcos2xtanxC tanxdxlncosxC cotxdxlnsinxC

xn11xndx1nln1xnC



积分的性质:
原函数、不定积分、变限定积分和导数的关系
f(xdxF(xC(f(xdx'f(xF'(xdxF(xCf(xdxx
xf(tdtC0 f(x在区间I上有第一类间断点,则f(xI上不存在原函数; f(x在区间I上有第二类间断点,则f(xI上不一定存在原函数
aa
f(x为偶函数时,-af(xdx20f(xdx,f(x的全体原函数均为偶函数f(x为奇函数时,af(xdx0,f(x只有唯一原函数为奇函数即x-a0f(tdt 周期函数的积分:
aTT

af(xdx0f(xdx,即在任何长度为T的区间上的积分值是相等的
xT0f(tdtT为周期的充要条件是0f(tdt0 可积的必要条件:f(xa,b上可积f(xa,b上有界
1f(xa,b上连续 可积的充分条件:2f(xa,b上有界且只有有限个间断点
3f(xa,b上单调 三角有理式的万能代换,即设ttanx2dt2,dx1t2
2 此时sinx2t1t2,cots1t1t2,ttan2t1t2 已知平行截面面积的立体体积:VS(xdx 旋转体的体积:Vxbf2(xdxVy2baaxf(xdx

一元积分学的几何应用
液体的静压力:FPSbagxf(xdx
变力做功:WbaF(xdx
连续函数f(xa,b的平均值:y1bbaaf(xdx 交流电路一个周期内的平均功率:P1TT0i2(tRdt
平面曲线的质心:
取弧长为参数,则x1l1ll0x(sds,yl0y(sds
xx(tx'2(ty'2(tdt t为参数,则
x'2(ty'2(tdt
2
2yy(tx'(ty'(tdtx'2(ty'2(tdt 平面图形的质心
bxf(xg1bf2(xg2(xxa(xdxby2adxa,f(xg(xdxba f(xg(xdx 估计积分值
f(xa,b上的最大值为M,最小值为mf(x数,则m(babaf(xdxM(ba
若有g(x0,f(xg(xMg(x,mg(xmbg(xdxbf(xg(xdxbaaMag(xdx
f(xg(x,f(xg(x,bf(xdxbaag(xdx


若积分If(xdx在变量替换tbx下积分区间保持不变,则
0
b If(btdt0bb0(fbxdx2I0aab (fx(fbxdx 若积分区间是对称的如If(xdx,则作变量替换xt,此时积分区间保持不变,If(tdt,于是2Iaaaaf(xf(xdx
x
b
b
a
a
a
b
a(f(xg(ydydx(g(ydydF(x(F(xg(ydyF(xg(xdx
a
a
axbx 其中F'(xf(x(还可以利用交换积分次序的方法)

2
0sinxdx2cosnxdx0n1,n为奇数(n1!!* I,其中I*n为偶数n!!2

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/86276035443610661ed9ad51f01dc281e53a5671.html

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