【不定积分24个基本公式】在学习微积分的过程中,不定积分是重要的基础内容之一。掌握一些基本的不定积分公式,能够帮助我们更快地解决积分问题。以下是常见的24个基本不定积分公式,适用于大多数初等函数的积分运算。
一、
不定积分是微分的逆运算,其核心在于找到一个函数的原函数。对于不同的函数类型,如多项式、指数函数、三角函数、反三角函数等,都有对应的积分公式。掌握这些公式不仅可以提高解题效率,还能加深对积分本质的理解。
以下列出的24个基本不定积分公式,涵盖了常见的函数形式,并以表格形式展示,便于查阅和记忆。
二、24个基本不定积分公式(表格)
序号 | 被积函数 $ f(x) $ | 不定积分 $ \int f(x)\,dx $ | 说明 | ||
1 | $ x^n $ | $ \frac{x^{n+1}}{n+1} + C $ (n ≠ -1) | 幂函数积分 | ||
2 | $ \frac{1}{x} $ | $ \ln | x | + C $ | 对数函数积分 |
3 | $ e^x $ | $ e^x + C $ | 指数函数积分 | ||
4 | $ a^x $ | $ \frac{a^x}{\ln a} + C $ | 指数函数积分(a > 0, a ≠ 1) | ||
5 | $ \sin x $ | $ -\cos x + C $ | 三角函数积分 | ||
6 | $ \cos x $ | $ \sin x + C $ | 三角函数积分 | ||
7 | $ \tan x $ | $ -\ln | \cos x | + C $ | 三角函数积分 |
8 | $ \cot x $ | $ \ln | \sin x | + C $ | 三角函数积分 |
9 | $ \sec x $ | $ \ln | \sec x + \tan x | + C $ | 三角函数积分 |
10 | $ \csc x $ | $ -\ln | \csc x + \cot x | + C $ | 三角函数积分 |
11 | $ \sec^2 x $ | $ \tan x + C $ | 三角函数积分 | ||
12 | $ \csc^2 x $ | $ -\cot x + C $ | 三角函数积分 | ||
13 | $ \sec x \tan x $ | $ \sec x + C $ | 三角函数积分 | ||
14 | $ \csc x \cot x $ | $ -\csc x + C $ | 三角函数积分 | ||
15 | $ \frac{1}{x^2 + a^2} $ | $ \frac{1}{a} \arctan\left(\frac{x}{a}\right) + C $ | 反三角函数积分 | ||
16 | $ \frac{1}{x^2 - a^2} $ | $ \frac{1}{2a} \ln\left | \frac{x - a}{x + a}\right | + C $ | 反三角函数积分 |
17 | $ \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}} $ | $ \arcsin\left(\frac{x}{a}\right) + C $ | 反三角函数积分 | ||
18 | $ \frac{1}{\sqrt{x^2 + a^2}} $ | $ \ln\left | x + \sqrt{x^2 + a^2}\right | + C $ | 反三角函数积分 |
19 | $ \frac{1}{\sqrt{x^2 - a^2}} $ | $ \ln\left | x + \sqrt{x^2 - a^2}\right | + C $ | 反三角函数积分 |
20 | $ \frac{1}{a^2 - x^2} $ | $ \frac{1}{2a} \ln\left | \frac{a + x}{a - x}\right | + C $ | 有理函数积分 |
21 | $ \frac{1}{x(a + bx)} $ | $ \frac{1}{a} \ln\left | \frac{x}{a + bx}\right | + C $ | 有理函数积分 |
22 | $ \frac{1}{x^2 + ax + b} $ | $ \frac{2}{\sqrt{4b - a^2}} \arctan\left(\frac{2x + a}{\sqrt{4b - a^2}}\right) + C $ | 二次函数积分 | ||
23 | $ \frac{1}{x(x + a)} $ | $ \frac{1}{a} \ln\left | \frac{x}{x + a}\right | + C $ | 有理函数积分 |
24 | $ \frac{1}{x^2} $ | $ -\frac{1}{x} + C $ | 幂函数积分 |
三、结语
以上24个基本不定积分公式是学习微积分的基础工具,建议在实际应用中灵活运用,并结合练习加深理解。同时,注意积分常数 $ C $ 的存在,它表示所有可能的原函数。随着学习的深入,可以进一步学习积分技巧,如换元积分法、分部积分法等,以应对更复杂的积分问题。
以上就是【不定积分24个基本公式】相关内容,希望对您有所帮助。