劉克英,李鵬,袁合才
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一道不定積分題目的解法研究
劉克英,李鵬,袁合才
在學習高等數(shù)學或者微積分時,學生大都認為計算不定積分很困難.這源于學時有限,而嚴重不足的作業(yè)量使學生對題目不熟悉.(記為)有3種正確的常規(guī)解法[1-2],本文綜合并拓展已有解法[3-6],給出了7類共22種解法.
以上解法的實質是換元.從結果來看,分為兩類,一類用反正弦或反余弦函數(shù)表示;另一類用反正切函數(shù)來表示.從創(chuàng)新點來看,解法1~3,5,8,9,12~14避免了討論變量范圍;解法15,16,18在文獻[3]中提到過,這里寫出了具體過程.特別地,歐拉代換(除了解法18)以及拆項的6個解法從未出現(xiàn)在文獻中,這是最有價值的.解法5是最優(yōu)方法,代換的選擇很直接,過程簡潔,結果簡單.該不定積分不能用分部積分法來計算,在講解時可以指出問題所在.
[1] 同濟大學數(shù)學系.高等數(shù)學(上冊)[M].6版.北京:高等教育出版社,2007
[2] 彭輝.高等數(shù)學輔導[M].濟南:山東科學技術出版社,2011
[3] 李振宇.關于一類函數(shù)的積分[J].工科數(shù)學,1992(4):106-109
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[5] 吳維峰.探求不定積分的一題多解莫忘解法的正確性[J].濰坊教育學院學報,2009,22(4):42-43
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作者單位:(華北水利水電大學 數(shù)學與信息科學學院,河南 鄭州 450045)
基金項目:華北水利水電大學教育教學研究與改革項目