第3章 牛顿-莱布尼茨积分和积分法 106 §3-2 最简原函数表·分项积分法 为了求积分,根据牛顿-莱布尼茨公式,需要求原函数.求原函数的方法称为积分法.像微分法那样,莱布尼茨为积分法也设计出了一个方案: 列出少数几个求原函数的规则和公式.求原函数时,按照规则和公式做就行了. 为了求原函数,莱布尼茨当初用记号"" 作为微分运算符号" d" 的逆运算符号,并用( )dfxx表示函数( )fx的原函数.因此, d( )d( )dfxxfxx, d ( )( )fxfx [d 与接连运算相互抵消] 例如,因为 d(cos)d(cos)(sin)dsindxxxxxx 所以 sindd(cos )cosxxxx 而且,牛顿-莱布尼茨公式也可以写成 ( )d( )dbbaafxxfxx 例如, 222222sindsindcoscoscos00022xxxxx 即图3-6中那个图形面积的代数和为0 . 但是它的 真正面积应当是 222020sind2sind2(cos )Sxxxxx 2cos(cos0)22 (单位平方) 【注释】在口语中,我们也把( )dfxx称为函数( )fx的“积分”(它实际上是函数).为了把 ( )dbafxx 与 ( )dfxx 在名称上区别开来,近代微积分中称前者为定积分,而称后者为不定积分(在本书中把它看作原函数的同义词(*)).读者已经知道,函数( )fx在某区间上的任意两个原函数只能相差一个常数,因此,若( )F x是函数( )fx在某区间上的任意一个原函数,则它在该区间上原函数的一般表示为 ( )d( )f xxF xc(其中c 为待定常数) (*)[俄]辛钦在名著《数学分析简明教程》中就不用“不定积分”这个术语,始终称它为原函数。 x y O 2 图3-6 2 sinyx §3-2 最简原函数表·分项积分法 107 但是为了演算简单起见,在积分法中常用( )dfxx表示某一个原函数(即可以不加那个待定........常数..). 1.最简原函数表 下面这些求原函数的公式,都是从简单初等函数的微分公式倒推(反演)出来的,要验证它们就将右端再微分(还原). ⑴ dkxkxc (k 为常数) ⑵ 11d (1)1xxxc 特别, 211dxcxx , 322d3xxxc, 1d2xxcx ⑶ 1 dln ||xxcx(见下注 1) ⑷ dlnxxaaxca. 特别,e dexxxc ⑸ sindcosxxxc ⑹ cosdsinxxxc ...