張奕河
摘 要: 針對高職學(xué)生在學(xué)習(xí)兩個(gè)函數(shù)乘積的積分遇到的困惑,
通過類比湊微分法和分部積分法的異同點(diǎn),歸納出一種統(tǒng)一的方法,使得求解時(shí)變得有規(guī)可循,化難為易,便于學(xué)生理解和掌握,也培養(yǎng)了學(xué)生探究能力和創(chuàng)新思維能力。
關(guān)鍵詞: 乘積;湊微分;分部積分;順序
求兩個(gè)函數(shù)乘積的導(dǎo)數(shù)(微分),有了乘積的求導(dǎo)(微分)法則就容易解決了,而求兩個(gè)函數(shù)乘積的積分,由于積分運(yùn)算只有線性性質(zhì) 沒有乘除的運(yùn)算性質(zhì),因此求兩個(gè)函數(shù)乘積的積分成為高職學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn),除了部分題目化為線性運(yùn)算用直接積分法和第二換元法求解外,大部分題目主要是用湊微分法和分部積分法解決,學(xué)生在學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)是這兩種方法選擇哪種?無法做出正確的判定,無從下手,往往“知難而退”,作業(yè)抄襲上交應(yīng)付了事。本人在教學(xué)中,通過類比兩種方法的異同點(diǎn),歸納出一種統(tǒng)一的方法,使得求解時(shí)變得有規(guī)可循,化難為易,便于學(xué)生理解和掌握。
一、湊微分法和分部積分法的異同點(diǎn):
相同點(diǎn):1、主要解決兩個(gè)函數(shù)乘積的積分(特殊情況可以是單一函數(shù));2、都要湊微分。
不同點(diǎn):1、湊微分主要解決復(fù)合函數(shù)的積分問題,要求兩個(gè)乘積項(xiàng)都要與同一變量(中間變量u)有關(guān),一個(gè)是中間變量的函數(shù),另一個(gè)是中間變量的導(dǎo)數(shù)的常數(shù)倍,而分部積分法兩個(gè)乘積項(xiàng)不需要有關(guān)系。
解題關(guān)鍵是u的選取和湊微分du。
二、統(tǒng)一方法
三、應(yīng)用舉例
小結(jié):
學(xué)生遇到兩個(gè)函數(shù)乘積積分題目不知要采用哪種方法,無從下手,產(chǎn)生畏難情緒,學(xué)習(xí)興趣和積極性受到打擊,找不到入門的手段和方法,有點(diǎn)倒在門外的感覺。通過教師引導(dǎo),讓學(xué)生找到兩種方法知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)并融會(huì)貫通,歸納出統(tǒng)一方法,培養(yǎng)了探究能力和創(chuàng)新思維能力,同時(shí)變復(fù)雜為簡單,變抽象為具體,使得學(xué)生解決這類型問題變得有規(guī)可循,容易理解和掌握,入門、上手快,題目會(huì)做、樂做,樂學(xué)、思學(xué),在學(xué)習(xí)過程中找到收獲感和成就感。當(dāng)然,積分難學(xué)就在于沒有一種固定、萬能的方法,但學(xué)生掌握了上述方法,做題不會(huì)再一籌莫展,學(xué)習(xí)有了積極性,通過一定的練習(xí),熟能生巧,對一些常見的題型和技巧了如指掌,使得解題更加快捷自如,大大提高學(xué)生積分的計(jì)算能力。
參考文獻(xiàn)
[1]同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2007.