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1、第四讲定积分与反常积分一、考试要求1.理解(了解)定积分的概念。2.掌握定积分的性质及换元积分法与分部积分法,掌握(了解)定积分中值定理。3.会求有理函数、三角函数有理式及简单无理函数的积分。4.理解积分上限的函数,会求它的导数,掌握牛顿一莱布尼茨公式。5.了解反常积分的概念,会计算反常积分。二、内容提要1定义2若f(x)在[a,b]上连续,则存在,特别34性质:(1)(2)(3)(4)不等式性质(5)估值定理,则(6)积分中值定理:若f(x)在[a,b]上连续,则,注:可在开区间(a,b)内取到.一般地,f(x)在[a,b]
2、上连续,g(x)在[a,b]上可积且不变号,则5定积分的计算(1)牛顿—莱布尼兹公式(2)换元积分法(3)分部积分法6反常积分(1)无界区域上的反常积分:设F(x)是f(x)在(a,)上的一个原函数,且F(a0),F()limF(A)均存在,则称f(x)dx收敛,且定义aAf(x)dx=F()F(a)0;如果F(a0),F()F(A)中有一个不存alimA在,则称f(x)dx发散。a精品学习资料可选择pdf第1页,共14页-----------------------同样可定义的收敛,发散,及其值。c如果存在c使得f(x)dx
3、和f(x)dx都收敛,则称f(x)dx收敛,且定义ccf(x)dx=f(x)dx+f(x)dx。c(2)无界函数的反常积分:设f(x)在(a,b]上连续但无界,而F(x)是f(x)在(a,b]b上的一个原函数,且F(a)0存在,则称f(x)dx收敛,且定义abf(x)dx=F(b)F(a)0;如果F(a)0不存在,则称f(x)dx发散。aa如果f(x)在[a,b)上连续但无界,同样可定义的收敛,发散,及其值。bc设存在c使得f(x)在[a,c)和(c,b]上均连续但无界,如果f(x)dx和f(x)dx都cab收敛,则称f(x)
4、dx收敛,且定义abcbf(x)dx=f(x)dx+f(x)dx。aac(3)几个重要的反常积分(i)若a,1则1padx,收敛;p1p1apx发散;p1(ii)若a,1则1plnadx,收敛;p1p1apxlnx发散;p1(iii)若c[a,b],则b1dx,05、]aa可微,它是f(x)在[a,b]上的一个原函数。b(x)(变限积分求导)若f(x)连续,而a(x),b(x)可微,则f(t)dt可微,且a(x)b(x)(f(t)dt)f[b(x)]b(x)f[a(x)]a(x)a(x)精品学习资料可选择pdf第2页,共14页-----------------------,0f(x)f(x)2、=a2f(x)dx,f(x)f(x)03、设f(x+T)=f(x),则aa特别,sinxdxsinxdx,cosxdxcosxdx.a0a0四、典型题型与例题题型一、定积分的概念及性质b[解题提示]
6、1)利用定积分定义求数列极限;2)积分f(x)dx为常数.a例1、设1sinx1434Mcosxdx,N(sinxcosx)dx,211x11234P(xsinxcosx)dx,则1(A)M7、lnt
8、[ln(1t)]dt与t
9、lnt
10、dt(n=1,2,)的大小,说明理由;001n(II)记un=
11、lnt
12、[ln(1t)]dt(n=1,2,),求极限limun.0n1例3、设fx()4xfxdx()求fx()02例4、设,则f(x)dx
13、=0精品学习资料可选择pdf第3页,共14页-----------------------[令,再积分]例5、设,则f(x)=[等式两边分别从0到1,从0到2积分]f(x)例6、设f(x)在x=0处连续,lim1,且x0xx1f(xt)dt20f(x)axxf(x)dxxlim,0x0ln(1x2)则a=,f(x)=________.12n例7、(022)lim[1cos1cos1cos]=nnnnn224例8、证明下列不等式xtanxdx08032精品学习资料可选择pdf第4页,共14页-------------------
14、----估计积分值常用以下方法:fx(),gx()连续1.若fx()在[,]ab上的最大值为M最小值为m,fx()不恒为常数,b则mb(a)fxdx()Mb(a)a2.若fx()在[,]ab上的最大值为M,最小值为m,gx()0,fxgx()()Mgxmgxx(),()([,