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常用积分公式
2025-04-25
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本文档整理了考研数学中常用的积分公式,建议熟记并理解其推导过程。

基本积分公式#

基本积分公式

这些是最基础的积分公式,必须熟练掌握:

  1. kdx=kx+C\int k dx = kx + C (k为常数)
  2. xndx=1n+1xn+1+C\int x^n dx = \frac{1}{n+1}x^{n+1} + C (n≠-1)
  3. 1xdx=lnx+C\int \frac{1}{x} dx = \ln|x| + C
  4. exdx=ex+C\int e^x dx = e^x + C
  5. axdx=axlna+C\int a^x dx = \frac{a^x}{\ln a} + C (a>0, a≠1)

三角函数积分#

三角函数积分

三角函数积分在考研中经常出现,需要特别注意正负号:

  1. sinxdx=cosx+C\int \sin x dx = -\cos x + C
  2. cosxdx=sinx+C\int \cos x dx = \sin x + C
  3. tanxdx=lncosx+C\int \tan x dx = -\ln|\cos x| + C
  4. cotxdx=lnsinx+C\int \cot x dx = \ln|\sin x| + C
  5. sec2xdx=tanx+C\int \sec^2 x dx = \tan x + C
  6. csc2xdx=cotx+C\int \csc^2 x dx = -\cot x + C
  7. secxtanxdx=secx+C\int \sec x \tan x dx = \sec x + C
  8. cscxcotxdx=cscx+C\int \csc x \cot x dx = -\csc x + C

反三角函数积分#

反三角函数积分

这些积分在求解某些特殊函数时很有用:

  1. 11x2dx=arcsinx+C\int \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} dx = \arcsin x + C
  2. 11+x2dx=arctanx+C\int \frac{1}{1+x^2} dx = \arctan x + C

常用积分技巧#

积分技巧

掌握这些技巧可以大大提高解题效率:

  1. 分部积分法:udv=uvvdu\int u dv = uv - \int v du
  2. 换元积分法:f(g(x))g"(x)dx=f(u)du\int f(g(x))g"(x)dx = \int f(u)du (u=g(x))
  3. 有理函数积分:通过部分分式分解
  4. 三角代换:
    • a2x2\sqrt{a^2-x^2}x=asintx=a\sin t
    • a2+x2\sqrt{a^2+x^2}x=atantx=a\tan t
    • x2a2\sqrt{x^2-a^2}x=asectx=a\sec t

特殊积分公式#

特殊积分公式

这些公式在特定情况下非常有用:

  1. 1x2+a2dx=1aarctanxa+C\int \frac{1}{x^2+a^2} dx = \frac{1}{a}\arctan\frac{x}{a} + C
  2. 1x2a2dx=12alnxax+a+C\int \frac{1}{x^2-a^2} dx = \frac{1}{2a}\ln|\frac{x-a}{x+a}| + C
  3. 1a2x2dx=arcsinxa+C\int \frac{1}{\sqrt{a^2-x^2}} dx = \arcsin\frac{x}{a} + C
  4. 1x2+a2dx=ln(x+x2+a2)+C\int \frac{1}{\sqrt{x^2+a^2}} dx = \ln(x+\sqrt{x^2+a^2}) + C

注意事项#

注意事项

使用积分公式时需要注意以下几点:

  1. 积分常数C不能忘记
  2. 注意积分区间的定义域
  3. 使用换元法时要注意变量替换的单调性
  4. 分部积分时要注意u和dv的选择
常见错误

在考试中容易犯的错误:

  1. 忘记加积分常数C
  2. 忽略积分区间的定义域限制
  3. 换元时忘记改变积分限
  4. 分部积分时选择不当的u和dv