在数学的学习过程中,不定积分是一个非常重要的概念。它不仅是微积分的基础之一,也是解决许多实际问题的关键工具。今天,我们将通过一些具体的练习题来加深对不定积分的理解,并附上详细的解答过程。
练习题一
计算以下函数的不定积分:
\[ \int (3x^2 + 4x - 5) dx \]
解答:
根据不定积分的基本性质,我们可以将每个项分别进行积分:
\[
\int (3x^2 + 4x - 5) dx = \int 3x^2 dx + \int 4x dx - \int 5 dx
\]
对于每一项,我们应用幂函数积分公式 \( \int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \)(其中 \( n \neq -1 \)):
\[
\int 3x^2 dx = 3 \cdot \frac{x^3}{3} = x^3
\]
\[
\int 4x dx = 4 \cdot \frac{x^2}{2} = 2x^2
\]
\[
\int 5 dx = 5x
\]
因此,原积分的结果为:
\[
\int (3x^2 + 4x - 5) dx = x^3 + 2x^2 - 5x + C
\]
其中 \( C \) 是积分常数。
练习题二
求解不定积分:
\[ \int e^{2x} dx \]
解答:
这里我们使用指数函数的积分规则 \( \int e^{kx} dx = \frac{e^{kx}}{k} + C \),其中 \( k \neq 0 \):
\[
\int e^{2x} dx = \frac{e^{2x}}{2} + C
\]
练习题三
计算:
\[ \int \sin(3x) dx \]
解答:
对于三角函数的积分,我们利用公式 \( \int \sin(kx) dx = -\frac{\cos(kx)}{k} + C \):
\[
\int \sin(3x) dx = -\frac{\cos(3x)}{3} + C
\]
以上是一些基础不定积分的例子及其解答。不定积分的学习需要不断的实践和总结,希望这些题目能帮助大家更好地掌握这一知识点。继续努力,数学的世界还有很多精彩等着你去探索!