付费下载
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
四、同步练习一、主要(一)定积分的换元
y a2a引 x2
y2
a b2 解(方法1)S
令xasinπa4b a2x2da
t( 2a4ba2arcsinx
a2x2
S4S4
a2x2d令xasinπ令xasinπ
atdπ
(形式上4ab1(tsin2t) 2abπ2
π 问题定积分是否有换元积分法 有定理5.4设fxC[ab单值函数x(t满足()a,()2)在[α, 或[β,α]上(t)具有 a(t)b baf(x)dxf[(t)(td——换元注1o不一定小 当时,换元公式仍成立2º
下限a下限上限b上限xxφ(t f
φ(t
φ(t)dt
f(x)db b或配元f[(t(tdt
f[φ(t
4,变量不代回(二)定积分的分部定理
设ux),vx)在[ab]abu(x)v(x)dxu(x)v(aababbvdaabudv
a bv(x)u'(x)dxaa二、典型例π例1
20
xsinxd解(方法
令tcosx, dtsinxdx,x :t0,2x
:t0
t6
xsinxd
t5dt 6 换元 20
xsinxd cos5xd(cos01cos6
π21 不明显写出新变量t,积分限不动1例 01
d11x2解2
x2d
令xsin
6costcostd x0:t x1:t 26(1cos2t)d0π1tsin2t
π
3π例3计算03π
sin3xsin5xd解Qfx
xsin5
cosxsinxπ sin3xsin5xdxπ0
πcosxsinx2d303π 2cos0π
3
dxπ2π
πcosxsinx2dπ3 2sinx2dsinx 0
sinx2dsin52sinx2
5
40 02例 设f(x)在[-a,a]上连续,
a
f(x)dx0[f(x)f(x)]da(2)a
f(x)dx
当fx)afx)dxfx)a0a 0a0a证0
a
f(x)dxa
f(x)dx0
f(x)d在afx)dxxt0a0
f(x)da
xa0a0
f(t)(dt)0
f(x)d af(x)d
0[f(x)f(x)]d fx)为偶函数,则f(xfa f(x)dxa
[f(
f(x)]d
f(x)d 若f(x)为奇函数, f(x)f a
f(x)dx0[f(x)f(x)]d
yyOyyO1x11
2x2111121 1
d11 d原式1
d 1
1x2(1 1x20 1
dx0 1(1x2 d11
1x2)d
4
101101x2d
42xx22xx2解
1(x1)2d101t
1
(t 1t2d 1 1t
dt1
d1偶函11t1t
π12π
cos24π1exd4
4[f(x)0
f(x)]dπ 40
cos21e
cos2(x)]d1eπ
x)[
]dxxx 1 1xxx4 4
cos
xdx
1(x2
1sin2x)
1(π
1
例 若f(x)在[0,1]上连续,证明πππ0
f(sinx)dx 0
f(cosx)dππ0 xf(sinx)dxππ
f(sinx)d0x0:tπx22:tx0:tπx22:t 证(1设xπt,dxdt,0π02f(sinx)dx
fsin(πt)dt
2f(cosx)d20 202π0(sinx)dxπ2π0f(sinx)d证(2) xπt,x0xππ
dxdt,tt00xf(sinx)dxπ(πt)f[sin(πt)]d 0(πt)f(sint)dπ
π0f(sint)d
0
xf(sinx)d 0
xf(sinx)dx
20
f(sinx)d(3)(3)π0f(sinx)dxπ20f(sinx)d
f(sinx)dx 0
f(sinx)dxππ2π
f(sinx)d Qππ
f(sinx)dt π
πf[sin(πt)](dt2 2f(sint)d0π
2f(sinx)d0π2 f(sinx)dx202
f(sinx)d例7计算0
xsinπ1cos2π
d解(方法10
xsinπ1cos2π
dx0
x sin dπ2sin2π
sin
dx
20
1cos2
20
1cos2 2(44)4.πxππ
π(πt)cos
xsin d01cos2
tx
dsin2 tcos tcos 1sin2
dt d1sin1sin2偶函 奇函 2
d01sin2 x) 040例 设f(x)是以T为周期的连续函数, f(x)dx0 f(x)d其中a证(方法 af(x)d
aTaf(x)dx
f(x)d
T f(x)da
xTt T
f(x)d
f(Tt)dt000
f(x)daaTTaf(x)dT0a0
f(x)dx
f(x)d
f(x)daa
f(x)dx
f(x)d0
a令F(a) f(x)dQfx)连续,F(a)F(a)f(aT)(aT)f(a)f(a)f(a)TF(a)C(常数 令aTT由F(00fx)dT
得C0fx)d命题得证.100 例 0 1cos2xdx. f(x) f(xπ)f( T 0 1cos2xdx0 1cos2xdxπ 1cos2xd L99 1cos2xd 1cos2xdx100 2sinxdx 2. 2例102
f(x)
1
求fx1)dx 11ex1解2fx1)dxtx0
111
f(t)d0 f(t)dt0
f(t)dt
dt d 0
111
011(11et)d
ln(1t)1ln(1et) ln2ln(1例11已知fx)连续π
tf(xt)dt1cosx0 2fxdx的值0解令uxt, 则有txu,dtd且当t0 ux;当tx u 0tf(xt)dtxxuf(u)dxx0xuf(u)dxxxx
f(u)du0uf(u)d
f(u)du0uf(u)du1cosx0f(u)duxf(x)xf(x)sinx 0x
f(u)dusin在上式中令xπ2π
2fudu0 2fxdx0例
xd 01cos2 Q1cos2x2cos2π
dx
dx
4xsec2xdπ01cos2ππ
20 22 1
xdtanx xtanx4
2 lnsecx4 例13
1ln(1x)d0(2x)21ln(1x)dx
ln(1 1解0(2x)2 01
ln(1
dln(12
021 d2x11 d2x1 0
( 1x 2xln2ln(1x)ln(2x)1 5ln2ln3例 证明定积分公式(Wallis公式In
20
xdx
20
xdn1n3L31π n 4 n1n
L42
n 5 证当n0 I0
2dx II12sinxdxcos 0 当n2时
20
xdx
20
xsinxd
20
xd(cos
[sinπ
xcosx00
2cosxd(sinn1
x)] 2cosx(n0
xcosxdIn
2cosx(n0π
n
xcosxd(n 0
n
xd1sin2π(n
2sinn0π
x(1sin2x)dπ(n
2sinn0
xdx(n
0
xd(n1)In2(nInn1IInn1I,nIInn1I(n nn3 12m12m32m5L5312m 2m6402m
nLL
(2m1)!!(2m (m1,2,L)
(2m1)!!I0π(2mI0πIInn1I(n
2m2IL422m
2m
2m
5 (2m (2m π
(2m(2mπ
(m1,2,L)
20
xdx
20
xd(n1)!!π
n为正偶数 (n 例
求
xsinnxd0π
(n In0
xsinnxdx(n20π
xdπ0π0xf(sinx)dxπ2π0f(sinx)dπ0f(sinx)dxπ20f(sinx)d 2sinnxd n1n3
31
n为偶数(n
n n
n
π
n为奇数(n n 例16
xxxxxxxx
d解令t
,则sin2t
xcos2t1sin2t1
tan2tx xxxxx dx0
3tdtan2t0πttan2t3π0π
30
2tdt
π33
3(sec2t1)d0πtant3
43
例
若fx)在[ab]bf(x)dxa
ba[f(a)f(b)]1b1 f(x)(xa)(xb)d2 bafxxaxb)dxaxa)(xb)db
(0(xa)(xb)0
(x)
a(2xab)
(x)daba(2xab)df(ab(2bf(x)(xa)(xb)dx(2
ab)df(xa[(2xab)f(x)b
b2f(x)dx] ab[(ba)f(b)(ab)f(a)2af(x)db(ba)[f(b)f(a)]2af(x)db f(x)dxa
ba[f(a)f(b)]1b1 f(x)(xa)(xb)d2例 设f(ex)1x,f(1)3
求fx)2f(x1)d解 uex 即xln f(u)1ln f(x)1ln f(x)f(1)
1
(t)dtx
(1lnt)d1 f(1)
f(x)1 (1lnt)dxf(x)1 (1lnt)dxt(1lnt)x
t d 1 [x(1lnx)1](x1)xln32f(x1)d3
ux1ux11
112 lnudu2122
1(u2lnu
ud1
2ln23.2(4ln u 2 例
xfx1xsin
d
xf(x)d0分析因
无法直接求出fx),所以采用分部积分法.11解0xfx)dx11
f(x)d(x210112
f(x)
1x2df(201f(1)0
1x20
f(x)dQf(x)
x2sin
d
f(1)
1sin
dt f(x)
sinx22x
2sinx2x111 xf(x)dx
f(1)2
1x20
f(x)d2
12xsinx2dx
1sinx2dx20
1(cos1 例20(综合题
Fx)
xx2t2f(t)dt,fx)0且f(00若fx)Fx)为奇函数若fx0x0),则Fx)在[0,)当x0Fx)与x3是等价无穷小,求f证 f(x)f(QF(x)
x[(x)2t2]f(t)d0x(x2t2)f(t)d0F(x) x(x2t2)f(t)d0令u x[x2(u)2]f(u)(du)0
x(x2u)2f(u)duF(0 Fx)是奇函数xF(x)0( t)f(t)dx xx2
f(t)dt
xt
f(t)d xF(x)2x
f(t)dtx2
f(x)x
f(x)xF(x)2x0f(t)dx f(x)0(xx 当x0时,0f(t)dt从而当x0时,Fx)Fx)在)上单调增加x1x
F(
2
f(t)dx0 x
x0 x32lim0
f(t)dt
(002limf(x)limf(x)f
(f(0) f
x f(0)4三、同步4计算
x2x
dfx)在abπ2f(cosx)dx
12
f(cosx)d 4计算I2 d计算I2 d0sinxcos 1x2,x 设fx
,x
f(x2)d设fx)可导,且f(0F(x) x0
f(xn
tn)d
(nN求limFx).x0
x2n计算
ln4x4
dx
arctanxd1计算 1(1x0
1 d计 2(x3sin2x)cos2xd2100
1002
tan2xsin22xdx
计算1arcsinx2d0设fx在[0,1连续且f(01,f(23f(2)5, 1x0
(2x)dx 设f(x) e dt101
f(1)x1求x1
f(x)d4四、同步练习4计算
x2x
d解 2x1t,则x
t22
,dxtd
且当
于t21432x432 2x
dx
td t3dt
16 2
1t32
fx)在abπ2f(cosx)dx
12
f(cosx)d 4 f(cosx)d0
f(f(costππtπ
πfcos(πtπ
(dt)
dπf(cost)dtππf(cost)d2 2
2f 2
(du2 ππ π2π
偶函f(f(sinuπ402即0
f(sinu)du 0πf(cosx)dx40
f(cosu)df(cosx)dπ00
f(cosx)dx4
20f(cosx)d0计算I
dπ0sinxcosπππ dx ππ0sinxcos 1cos2
1sin2 dsinxsinx 1sin2 dxcosxcosx 1cos2
20sinxcos
d 2I
2sinxcosxdx2sinxcosxdx2dx2 0 0 I
2sinxcos
dx 4设fx)
1x2,x3ex,x3
求
f(x2)d分析先用换元法公式把被积函数化成f(t再把f(tf(t)t0解令x2t,则dxdt,且当x时当x3时 t1,于是
t31 f(x2)dx31
f(t)d00
t2t
f(x)f(x)1x2,x,x031 3
et
71.3
设fx)可导,且f(0F(x) x0
f(xn
tn)d
(nN求limFx).x1x0x1
x2nFx
xtn1
f(xn
tn)dt
n
f(xn
tn)d(tnxxn
f(xn
tn)d(xntn01uxntn01
nx
f(u)du
x1nx1
f(u)d xn F(x)n f(u)dF(x) 1f(xn)nxn1f(xn)n
F(x)
F(x)
f(xn)
x2n
x0
2n1
f(xnn
1
f(xn)fn
(f(0)2n
2n f(0).计算
ln4x4
dx解根据定积分的分部积 公式,4lnxdx 4
xln
42
xdln
1lnx
4ln4214ln421x4ln4x
x1dx1dx144ln41
arctanxd解根据定积分的分部积分公式,3arctanxdxxarctan 3 3xdarctan 3 3 d 1 3π1ln(1x2 3πln311
0(1x 1xd解令xsint,则dxcostdt,且当x0
t当x1时t
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年工业余热用于燃料加工工艺
- 2025年人工智能优化基因编辑实验时间安排
- 母婴常见病预防与护理教程
- 糖尿病药物使用与监测
- 眩晕的自我调节方法
- 护理数据采集与分析教学
- 社区护理案例分析
- 应收初始明细报批表
- 2026年药房店长合同(1篇)
- 精神科护理实践中的人文关怀
- 机械制图(王幼龙)第三章教案
- 石家庄市国企招聘考试真题及答案
- 上海中大班学习活动主题内容与要求
- 中国传统文化及其当代价值
- 12J3-1 天津市建筑标准设计图集(2012版)外墙外保温
- 99(03)S203 消防水泵接合器安装(含2003年局部修改版)
- GB/T 7470-1987水质铅的测定双硫腙分光光度法
- 低压电气基础知识培训课件
- 农村违法占地建房问题课件
- 《版画》(黑白画)教学大纲
- DB33-T 2350-2021数字化改革术语定义
评论
0/150
提交评论