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1、浅谈微积分教学中不定积分的计算方法与技巧 魏宏涛 1 ,康元宝 2 (1.环县第一中学,甘肃庆阳 745700; 2.西北师范大学,甘肃兰州 730070) 摘要:不定积分的计算是微积分教学中的重要内容之一,也是求解定积分的基础 .本文主要研究了 常见的不定积分的计算方法与技巧,熟练掌握和应用这些方法与技巧,对于解决不定积分的计算问 题很有裨益 . 关键词:原函数;不定积分;计算方法;计算技巧 中图分类号 =0172 2 1 引言 不定积分是高等数学学 习的重要内容, 也是 微 积 分 教 学 中 的 重 要 内 容 之 熟 练 掌 握不定积分的计算方法对学好积分的计算起 着至关重要的作用,同
2、时不定积分的计算对 思维的发展以及后续课程的学习也有重要作 用 .如何在教学过程中帮助学生消除思维障 碍,尽快掌握不定积分计算方法?已有许多 文献对其进行过研究 如 1-5.本文主要通 过对常见的不定积分的计算问题进行研究、 总结,旨在创设有效的学习途径,促使学生掌 握基本的不定积分的计算方法与技巧,对不 定积分的计算形成总体上的把握和认识 .熟 练掌握几类常见不定积分计算问题的解法与 技巧,对 _些难 度较大的不定积分的求解问 题,也能够通过文中的解法与技巧顺利解决 . 作为数学研究中的一个重要领域,有关 不定积分的解法与技巧还有待进 _步完善 . 2 不定积分的计算方法 Z 1 定义法 设
3、 /(:r), :reJ, 若存在函数 F(: r), 使得对 任意 zei 均有 或 cLF(:r)=/(:r) (,则称只 :为 /:的 - 个原函数 .记为 收稿日期: 2013-07-28 作者简介:魏宏涛 ( 1968 )男,甘肃省环县人,本科,中学 一 级教师 . 3 不 定 积 分 的 求 解 技 巧 3 1 递推法 运用分部积分法,可建立 关于下标的 递推公式 .由此递推公式,就把计算 归结 为计算 -1,依次类推,最后归结为计算及, ! . 3Z 待定系数法 在数 学分析中对于处理有理函数和可化 为有理函数的不定积分求积问题时,主要通 过待定系数法将有理函数化为部分分式之和
4、的形式进行求积 . 例 8 解 由于 (2sin x 十 3cos x) 2cos x 3sin x, 故可假设 sin x 十 8cos x A(2sin x 十 3cos x) 十 B(2cos x 3sin x), 这里 A, B 为待定系数,比较两端 sin x 及 cos x项的系数,得 2A-3B = 1, |A + 2B 二 8, 故 A 二 2, B 二 1.则 注 对 于 形 如 J# P(:r)cLr 的积分(其 中 P(:c)为 ra 次多项式 ) ,它的原函数也形如 efa Q(:r), 这里的 Q(:r)为某个次待定多 项式 .也可选用上述方法求解 . 3. 3 对偶
5、法 有些不定积分,单独考虑时比较难积出 结果,倘若构造出另一个不定积分作为对偶, 两个积分同时考虑,则可利 用两积分相互之 间的良好关联性质,即可简单地求出不定积 分 .这种利用“对偶”求解不定积分的方法即 所谓“对偶法 例 9 求: 解 ( 1)本题可用待定系数求解,这里 介绍“对偶法”求解 .令 (2)本题可用有理函数积分法求解,但计 算繁琐 .令 参考文献 1 相秀芬 .几个不定积分计算问题的教学体会 J.承德石油高等专科学校学报, 2007, ( 2). 2 杜争光,马小飞 .换元积分法中常用的换元方 法与技巧 .甘肃高师学报, 2006,22(1). 3 刘必立 .不定积分计算刍议 .科学信息, 2012,(35). 刘光,刘荣 .不定积分教学方法探析 .重庆 工业高等专科学校学报, 2005,( 01). 5 梁仁 .巧解不定积分 .中国统计, 1984, (11)