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第二章不定积分与定积分2.1不定积分的概念与性质2.1不定积分的概念与性质1.原函数与不定积分的概念2.不定积分的几何意义3.不定积分的运算法则与基本公式1.原函数与不定积分的概念
定义1
函数
f(x)在区间I上有定义,如果存在函数F(x),都有F
(x)
f(x)或dF(x)
f(x)dx,x
I则称函数F(x)为f(x)(或f(x)dx)在区间I上的原函数.
例如,在区间(-∞,+∞)内,因为有(x2)′=2x,(sinx)′=cosx,所以
x2,sinx是2x,cosx的一个原函数.又如当x
(1,
)时,在区间(1,
)内的原函数.两点说明:(1)如果F(x)是f(x)的原函数,那么F(x)
C
也是f(x)的原函数,其中C是任意常数.(2)如果
(x)和F(x)都是f(x)的原函数,则
(x)
F(x)
C(C为某个常数).
定义2
若函数F(x)是f(x)的在区间I上一个原函数,则F(x)+C(C为任意常数)称为函数f(x)在区间I上的不定积分,记作f(x)称为被积函数,f(x)dx称为被积表x
称为积分变量,C为积分常数。
根据定义,如果F(x)是f(x)的一个原函数,那么F(x)
C就是
f(x)的不定积分,即达式,即[例2-1]求下列不定积分。解:2.不定积分的几何意义0图2-1
F(x)+C是f(x)的所有原函数,原函数之间的关系可在坐标系中表示出来,把曲线y=f(x)通过上下平移,就得到曲线y=F(x)+C的图像,如图2.1所示。如:3x2积分曲线:1012112xyy=x3+CC=0C=-1.5C=1C=2微分与积分的关系:从不定积分的定义可知:又由于F(x)是F
(x)的原函数,所以由此可知,积分运算与微分运算互为逆运算。3.不定积分的运算法则与基本公式
性质2
函数的和的不定积分等各个函数的不定积分的和,即
性质1
求不定积分时,被积函数中不为零的常数因子可以提到积分号外面来,即(1)不定积分的性质2、不定积分的基本积分公式[例2-2]求下列不定积分。解:[例2-3]求解:[例2-4]求解:[例2-5]求下列不定积分。解:(1)(2)(3)课堂小结1.原函数与不定积分的概念2.不定积分的几何意义3.不定积分的运算法则与基本公式练习2.1
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