一、基本计算方法
牛顿-莱布尼茨公式 若$F'(x)=f(x)$,则$\int_{a}^{b}f(x)dx=F(b)-F(a)$。需先求出被积函数的原函数$F(x)$。
换元法
第一类换元法(凑微分): 通过变量代换简化积分,例如$\int x\sqrt{1-x^2}dx$可令$u=1-x^2$。 第二类换元法
二、特殊技巧与性质
分部积分法 适用于两个函数乘积的积分,公式为$\int u dv=uv-\int v du$,常用于$\int x\ln xdx$等类型。
定积分性质
线性性质: $\int [f(x)+g(x)]dx=\int f(x)dx+\int g(x)dx$ 对称性
几何意义 定积分可表示面积、体积等几何量,例如$\int_{0}^{a}f(x)dx$表示曲线$y=f(x)$与$x$轴在$[0,a]$围成的面积。
三、典型题型解析
对称区间积分
例:计算$\int_{-1}^{1}x^3dx$
解:$f(x)=x^3$为奇函数,故$\int_{-1}^{1}x^3dx=0$。
复杂函数积分
例:计算$\int_{0}^{\pi/2}\sin x\cos xdx$
解:令$u=\sin x$,则$du=\cos xdx$,积分变为$\int_{0}^{1}udu=\frac{1}{2}$。
含参变量积分
例:计算$\frac{d}{dx}\int_{0}^{x}e^{t^2}dt$
解:直接应用变限积分求导法则,结果为$e^{x^2}$。
四、注意事项
可积条件: 函数需连续、有界,优先考虑奇偶性简化计算。 数值方法
练习与总结:多做真题,总结常用公式和技巧,如分部积分的“反对幂三指”法则。
通过以上方法与技巧的结合运用,可系统提升定积分的解题能力。建议以教材和真题为辅,逐步掌握复杂积分的转化与计算逻辑。