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更新定积分

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@@ -709,6 +709,19 @@ $=\int_{-\frac{\pi}{4}}^\frac{\pi}{4}\cos^2u\,\textrm{d}u+\int_{-\frac{\pi}{4}}^
\textbf{例题:}求$\int_0^\frac{\pi}{2}e^{2x}\cos x\,\textrm{d}x$。
解:令$e^{2x}=u$,$\cos x=v$,$\therefore$根据积分推广公式:\medskip
\begin{tabular}{|c|c|c|}
\hline
$e^{2x}$ & $2e^{2x}$ & $4e^{2x}$ \\ \hline
$\cos x$ & $\sin x$ & $-\cos x$ \\
\hline
\end{tabular} \medskip
$\therefore\int_0^\frac{\pi}{2}e^{2x}\cos x\,\textrm{d}x=[e^{2x}\sin x+2e^{2x}\cos x]_0^\frac{\pi}{2}-4\int_0^\frac{\pi}{2}e^{2x}\cos x\,\textrm{d}x$。
$\int_0^\frac{\pi}{2}e^{2x}\cos x\,\textrm{d}x=\dfrac{1}{5}[e^{2x}(\sin x+2\cos x)]_0^\frac{\pi}{2}=\dfrac{1}{5}(e^\pi-2)$。
\subsection{变限积分}
\subsubsection{极限}
@@ -747,6 +760,32 @@ $\therefore\varPhi(x)=\left\{\begin{array}{ll}
\subsection{反常积分}
反常积分就是取极限,基本计算方法一样。
\subsubsection{基本反常积分}
\textbf{例题:}求$\displaystyle{\int_0^{+\infty}\dfrac{\textrm{d}x}{(1+x)(1+x^2)}}$。\medskip
解:这是无穷区间的反常积分,看到一个$1+x^2$因式,所以尝试使用换元积分法,令$x=\tan u$,$1+x^2=\sec^2u$,$\textrm{d}x=\sec^2u\,\textrm{d}u$。
当$x=0$,$\tan u=0$,$u=0$,当$x=+\infty$,$u=+\dfrac{\pi}{2}$。
$\therefore=\displaystyle{\int_0^\frac{\pi}{2}\dfrac{1}{1+\tan u}\textrm{d}u=\int_0^\frac{\pi}{2}\dfrac{\cos u}{\cos u+\sin u}\textrm{d}u=\dfrac{\pi}{4}}$。
根据区间再现公式,$\displaystyle{\int_0^\frac{\pi}{2}\dfrac{\sin u}{\cos u+\sin u}\textrm{d}u=\int_0^\frac{\pi}{2}\dfrac{\cos u}{\cos u+\sin u}\textrm{d}u=\dfrac{\pi}{4}}$。
\subsubsection{递推公式}
\textbf{例题:}利用递推公式计算反常积分$I_n=\int_0^{+\infty}x^ne^{-x}\,\textrm{d}x$($n\in N$)。
解:看到这个公式,虽然不知道如何利用递推公式得到这个反常积分的值,但是看到这个式子是由两个部分的乘积构成,所以尝试使用分部积分来计算看看:
$I_n=-\int_0^{+\infty}x^n\,\textrm{d}(e^{-x})=[-x^ne^{-x}]_0^{+\infty}+\int_0^{+\infty}nx^{n-1}e^{-x}\,\textrm{d}x=-\lim\limits_{x\to+\infty}x^ne^{-x}+n\int_0^{+\infty}x^{n-1}e^{-x}\,\textrm{d}x=n\int_0^{+\infty}x^{n-1}e^{-x}\,\textrm{d}x=nI_{n-1}$。
且$I_0=\int_0^{+\infty}e^{-x}\,\textrm{d}x=[-e^{-x}]_0^{+\infty}=1$。
$\therefore I_n=n!$。
\section{一元函数积分应用}
\subsection{几何应用}