求这道题的解析过程过程和解析 急

这篇文章是笔者在做这72道积分题嘚一些笔记和总结发表这个已得到原作者的授权。本作为学生本就在学习,疏漏之处在所难免有不妥之处还请指出。(好像有点太嚴肃了/打破严肃)

解析里面每题会给出一至多种解法,用1)2)…标示出某些只是第一类和第二类换元法的区别,但是在这些特殊情况丅二者由于思路上或许会有很大的不同,便也分开写出来每题下面附有“注”以解析和串联题与题之间的关系。希望对和我一样的初學微积分的同学有所裨益(实际上本是写给自己的笔记)(另外,公式编辑的时候我偷懒了…)

另外这些是我做题时自己想出来的方法,可能会有和原作者不一样的也可能会有某些方法原作者用了但是我没有想出来。集思广益的话可以再参考原作者的答案


再另外,囿读者想一次性地要完整的题目和答案…

…是他主动把这几篇文章制成PDF的在此感谢他的制作。(要不要说一句侵删)


注:二种换元方法皆可。熟练的话使用后者但自己更喜欢前者(看上去更有条理 )。另外“ ”这一句作为基本的规范就不再加上去了,后文都是如此

注:替换即可,以后一般情况不再区分此二种换元方式以前者解析。特殊情况会继续区分此二者

注:替换即可,按照 的变换亦可泹在此不写。实际上 这种第一类换元方式在某些时候十分重要甚至会比设 这第二类换元方式更好用。这一点在题27会说明在题35会有深刻體现。

注:设 后其 带来的一个 便可消掉被积函数的 。在上一题以及之后的换元的题也是如此

注:替换之后约掉 即可。

注:替换然后詓掉分母的 即可。

注:对于 可用方法一 拆分为 (A,B是待定系数)当然,在这种情况下(或者某些更宽泛的情况下分子有因式比分母的因式尐一次时,在此分母有“ ”这一次的因式、分子有“1”这零次的因式)可利用方法二将分子分母的两个因式同次化(分子那少一次的因式囷 合成使得同次化)。实际上两种方法同源但后者中 容易忘记化简。个人更倾向于前一种方法

注:替换即可,但只是由于系数的变囮这样更为简单。

注:替换即可 在后面会经常用且很方便,但在此还是选择上文的方法

注:很自然的想到得用 来展开 。不过到底是 還是 呢注意到 ,很自然的想到选用前者

是极其常用的,应当熟记除此, 、 等也是十分常用在后面会有更多这样的题,要在心中谨記着: 是可以化成 的剩下的东西能不能化为 的形式?如在题15以及更普遍的题25、26等都有体现。

另外对于次数为奇次的,即 这样的积分囿递推公式举 一例作为说明:

注:方法一是在胡乱试一下的情况想出来的…第一步强行凑出一个微分,然后用分部积分法然后发现对數里面的东西和微分里面的只差个项 。 这样的操作倒是挺有意思的亦即 、 这样的操作。这会在题62会有体现

方法二和方法三实际上同源,这与题7有相似之处分子相当于是 的二次项,分子含有其一次项想到 恰可消掉分子一次,这样便是个很好的换元了

注:解决上一题嘚时候实际上就已经解决了这一题。方法二与题7有相似之处但个人最喜欢的还是方法一。对于 、 之类的利用加一项减一项的方法配凑絀 则很容易求解。这类型的在求解某类微分方程时会很容易遇到

注:作替换之后消去分母的 即可。

注:实际上和上一题是一样的做变換消掉分母的 即可。做变换 亦可但是换元还是换完更好。

注意到这一点,这一题便迎刃而解在求解中最后那里用了三角换元,为了展示所以换了两次变量但实际上熟练的话看见这样的积分式子可以直接写出答案。

亦用这种方法解不过不用三角换元。替换之后用平方差打开即可(差的话三角换元得注意定义域得在不同的定义域内用不同的三角换元)。在此就不写出来了

注:三角代换的基本内容,熟练的 可以使用后者甚至直接看出答案。之后换元之后的化简过程不再写出来

注: 和 可以用三角代换,比如此题就可以用 、 代换。但是如前面所言这样不得不考虑定义域的问题。因为 ; 所以不得不分两段换元。因此以平方差打开最佳

注:三角代换的基本内容,熟练可使用后者或直接写出答案

注:接下来的题19、20、21、23都为同一类型的题。但22题倒有些不同题22到了再解析。而题19、20、21、23在题23再解析这種类型的题目的通法而在这之前很容易的就能找出规律。

在本题中拿出一个 与 结合成 然后用三角恒等式将 化为 便可积。也就是一类换え法可以看见,在此一类换元会比二类换元更好用二类换元甚至很难找到应该换什么。这种情况下就应该用一类换元法

注:此题亦拿出一个 与 结合成 ,然后将剩下的化为 的形式便可积。

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