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微积分: 六个数学不定积分计算步骤

1.计算∫(18x-31)dx/(9x²-31x+15)。

解:观察积分函数特征,对于积分函数的分母有(9x²-31x+15)'=18x-31,刚好是分母表达式,故本题可以用积分公式∫dx/x=lnx+c来变形计算。

∫(18x-31)dx/(9x²-31x+15)

=∫d(9x²-31x)/(9x²-31x+15),

=∫d(9x²-31x+15)/(9x²-31x+15),

2.计算∫(19x²-7)²dx.

解:对此类型总体思路是降次积分,有两种思路,思路一是将积分函数2次幂展开,再分别计算不定积分,即:

∫(19x²-7)²dx

=∫(19²x⁴-266x²+7²)dx,

=∫19²x⁴dx-∫266x²dx+∫7²dx,

=1/5*19²x⁵-1/3*266x³+7²x+C.

思路二:通过分部积分进行计算,有:

∫(19x²-7)²dx

=(19x²-7)²x-∫xd(19x²-7)²,

=(19x²-7)²x-4*19∫x²(19x²-7)dx,

=(19x²-7)²x-4*19∫(19x⁴-7x²)dx,

=(19x²-7)²x-4*19²∫x⁴dx+4*19*7∫x²dx,

=(19x²-7)²x-(4/5)*19²x⁵+2/3*266x³+C。

3.积分∫dx/(x²-26x+179)的计算。

解:根据积分函数的特点,分母看作成二次函数,则判别式△=26²-4*179<0,即与x轴没有交点,故分母函数可以通过配方得到形如(x-a)²+c的形式,再根据不定积分公式∫dx/(1+x²)=arctanx+C变形计算即可,有:

∫dx/(x²-26x+179)

=∫dx/(x²-26x+169+10),

=∫dx/[(x-13)²+10],

=(1/10)∫dx/[1+(x-13)²/10],

=(1/√10)∫d(x/√10)/[1+(x-13)²/10],

=(1/√10)arctan[(x-13)/√10]+C。

4.计算∫(69/18x+54x/3)²dx.

解:本题主要采用将积分函数通过平方展开后,再分别进行积分,有:

∫(69/18x+54x/3)²dx

=∫[(69/18x)²+2*69/18*54/3+(54x/3)²]dx,

=(69/18)²∫dx/x²+138/1∫dx+(54/3)²∫x²dx,

=-(69/18)²/x+138x/1+1/3*(54/3)²x³+C。

5.计算∫(12x³-2x²+26)121(36x²-4x)dx不定积分计算

解:本积分函数的特征是变形指数低的部分,即后一项,又因为(12x³-2x²+26)'=36x²-4x,所以可以使用凑分法进行不定积分计算,则:

∫(12x³-2x²+26)121(36x²-4x)dx

=∫(12x³-2x²+26)121d(12x³-2x²+26),

=(1/122)*(12x³-2x²+26)122+C.

6.计算∫xln(9x-62)dx。

解:本积分出现自然对数与一次函数x的乘积形式,思路是将x凑分到积分单元中,再进行分部积分法,有:

∫xln(9x-62)dx

=(1/2)∫ln(9x-62)dx²,

=(1/2)x²ln(9x-62)-(1/2)∫x²dln(9x-62),

=(1/2)x²ln(9x-62)-(9/2)∫x²dx/(9x-62),

=(1/2)x²ln(9x-62)-∫(x+62/9)dx-

(62/9)²∫d(9x-62)/(9x-62)

=(1/2)x²ln(9x-62)-(1/2)x²-62x/9-

(62/9)²*ln(9x-62)+C。

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