《导数与积分》课程PPT教学课件：不定积分的概念与性质

第一节 不定积分的概念与性质 一、原函数与不定积分的概念 二、基本积分表 三、不定积分的性质 四、小结 思考题 帮助 返回

、原函数与不定积分的概念 定义:如果在区间内,可导函数F(x)的 导函数为∫(x),即x∈I,都有F(x)=f(x) 或dF(x)=f(x)dx,那么函数F(x)就称为f(x) 或f(x)在区间内原函数 工工工 例(sinx)= cosc sin是cosx的原函数 r)、(x>0) lnx是在区间(0,+0内的原函数 上页

例 (sin x) = cos x  sin x是cos x的原函数. ( ) ( 0) 1 ln =   x x x ln x是 x 1 在区间(0,+)内的原函数. 定义： 如果在区间I 内，可导函数F(x)的 即x  I，都有F(x) = f (x) 或dF(x) = f (x)dx，那么函数F(x)就称为f (x) 导函数为 f (x)， 或 f (x)dx在区间I 内原函数. 一、原函数与不定积分的概念

王原函数存在定理: 如果函数f(x)在区间内连续, 那么在区间内存在可导函数F(x), 使vx∈I,都有F(x)=f(x) 王简言之连续函数一定有原函数 工工工 问题:(1)原函数是否唯一 (2)若不唯一它们之间有什么联系? 上例(sinx)=csx(s sInx C (C为任意常数) 上页

原函数存在定理： 如果函数 f (x)在区间I 内连续， 简言之：连续函数一定有原函数. 问题：(1) 原函数是否唯一？ 例 (sin x) = cos x  (sin x C) = cos x  + （ C 为任意常数） 那么在区间I 内存在可导函数F(x)， 使x  I，都有F(x) = f (x). (2) 若不唯一它们之间有什么联系？

关于原函数的说明: (1)若F'(x)=f(x),则对于任意常数C F(x)+C都是f(x)的原函数 (2)若F(x)和G(x)都是f(x)的原函数, 则F(x)-G(x)=C(C为任意常数) 证[F(x)-G(x)]=F'(x)-G(x) =f(x)-f(x)=0 F(x)-G(x)=C(C为任意常数) 王页下

关于原函数的说明： （1）若 F(x) = f (x) ，则对于任意常数 C ， F(x) + C都是 f (x)的原函数. （2）若 F(x) 和 G(x) 都是 f (x) 的原函数， 则 F(x) −G(x) = C （ C 为任意常数） 证 F(x) G(x) = F(x) − G(x)   − = f (x) − f (x) = 0  F(x) −G(x) = C （ C 为任意常数）

不定积分的定义: 在区间/内,函数f(x)的带有任意 常数项的原函数称为∫(x)在区间内的 不定积分,记为∫f(x)dx f(x)dx F(x)+C 积被被 分积积积 号函表分 数 达式 变 任意常数 量 上页

任 意 常 数 积 分 号 被 积 函 数 不定积分的定义： 在区间I 内，  f (x)dx = F(x) + C 被 积 表 达 式 积 分 变 量 函数 f (x)的带有任意 常数项的原函数 称为 f (x)在区间I 内的 不定积分，记为 f (x)dx

例1求∫x 6) 生解(6 =x /a、x6 +C 例2求∫,2 1+x 解∵( arctan x)= 1+x 25 1+、2= arctan+C 上页

例1 求 . 5  x dx 解 , 6 5 6 x x =         . 6 6 5 C x  x dx = +  解 例2 求 . 1 1 2  + dx x ( ) , 1 1 arctan 2 x x + =   arctan . 1 1  2 = + +  dx x C x

例3设曲线通过点(1,2),且其上任一点处的 上切线斜率等于这点横坐标的两倍,求此曲线方程 解设曲线方程为y=f(x) 根据题意知中=2x, 即f(x)是2x的一个原函数 ∫2xk=x2+C,∫(x)=x2+C, 由曲线通过点(1,2)→C=1, 所求曲线方程为y=x2+1 上页

例3 设曲线通过点（1，2），且其上任一点处的 切线斜率等于这点横坐标的两倍，求此曲线方程. 解 设曲线方程为 y = f (x), 根据题意知 2x, dx dy = 即 f (x)是2x的一个原函数. 2 , 2   xdx = x + C ( ) , 2  f x = x + C 由曲线通过点（1，2）  C = 1, 所求曲线方程为 1. 2 y = x +

函数f(x)的原函数的图形称为f(x)的积分曲线 A显然,求不定积分得到一积分曲线族 由不定积分的定义,可知 d 压a(x/(x,2d(x)c(x)k, F'(x)dx=F(x)+C,dF(x)=F(x)+C 压结论徽分运算与求不定积分的运算是的 上页

函数 f (x)的原函数的图形称为f (x) 的积分曲线. 显然，求不定积分得到一积分曲线族. 由不定积分的定义，可知  f (x)dx f (x), dx d =  d[ f (x)dx] = f (x)dx,  ( ) ( ) ,  F x dx = F x + C ( ) ( ) .  dF x = F x + C 结论：微分运算与求不定积分的运算是互逆的

庄三、基本积分表 A+1 +1 实例 =x4→|xd= +C. u+ +1 (≠-1) 王启示能否根据求导公式得出积分公式? 工工 王结论既然积分运算和微分运算是互逆的 公 上页

实例    x x =        + + 1 1 . 1 1 C x x dx +  +  = +   启示 能否根据求导公式得出积分公式？ 结论 既然积分运算和微分运算是互逆的， 因此可以根据求导公式得出积分公式. (  −1) 二、 基本积分表

基()∫4x=kx+C(是常数; μ+1 本积分表 (2)|x" +C(μ≠-1); μ+ dx (3) =Inx+c: 说明:x>0,→=mx+C, x<0,ln(-x) (-x)= dx dh →=ln(-x)+C, ∫=mnxl+C, 简写为 =Inx +c 上页

基 本 积 分 表 (1)  kdx = kx + C (k 是常数); ( 1); 1 (2) 1 +   −  + = +   C x x dx (3) ln ;  = x + C x dx 说明： x  0,  ln ,  = x + C x dx x  0, [ln(−x)] = , 1 ( ) 1 x x x −  = − ln( ) ,   = − x + C x dx ln | | ,   = x +C x dx 简写为 ln .  = x + C x dx