不定积分中分部积分法的新探究
2016-10-21刘芳
教育教学论坛 2016年47期
刘芳
摘要:分部积分法是求不定积分的常用方法,但是学生在应用的过程中遇到很多问题。本文在深入分析不定积分公式的基础上,模糊其中函数u、v的定义和选择问题,根据被积函数自身的特点寻求其更简洁、灵活的使用方法。最后结合例题帮助学生更好地掌握分部积分公式。
关键词:不定积分;分部积分公式;微分
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0200-02
高等数学是所有高等学校的一门必修课,而微积分是高等数学中的重要内容。不定积分研究的是与微分运算正好相反的问题:求一个可导函数,使它的导函数等于已知的函数。不定积分是微分运算的逆运算,是微分学和积分学的联系纽带。求不定积分的常规方法包括直接积分法、换元积分法和分部积分法,其中的分部积分法是教学过程中的一个难点。
分部积分法是利用微分公式d(uv)=udv+vdu,推导得到了分部积分公式udv=uv-vdu[1].因此,当udv不容易直接积出,而vdu较为容易求出时,可以采用分部积分公式作为转换。一部分教材[1,2]指出分部积分法的关键是要正确地选择u和v,选择时应兼顾如下两点:(1)dv容易求出;(2)vdu要比udv容易积出。但是,这样的描述比较笼统。还有一些教材[3]列举了一些常用的选择方法,如当被积函数为幂函数和指数函数相乘时,选择幂函数为u;当被积函数为幂函数和对数函数相乘时,选择对数函数为u;当被积函数为幂函数和反三角函数相乘时,选择反三角函数为u;文[4]将基本初等函数分为“低、中、高”三类,用“低等服从高等”的思路来解决u、v的选择问题;……
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