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考研數學積分怎麼計算

教育 更新时间:2024-12-26 11:03:08
定積分計算體系詳談内容綜述
  1. 基本方法
  2. 基本性質
  3. 基本結論與技巧
  4. 基本題型(每個類型的特征 解題要點)
  5. 如何用好題型問題簡單談談。
  • 本次文稿僅作為梳理問題,基于不定積分計算的前提下,希望能給人以幫助,在這一部分就統考的數學而言,個人建議可以借助題型分類,從而可以根據不同類型的題幹本身的特征,快速定位題型,進而鎖定方法方向,更有針對性解決問題。

要想定積分計算的快,準,易,除不定積分基礎外,應當把該背的公式和方法梳理清楚。

考研數學積分怎麼計算(定積分計算體系要點詳談)1

定積分計算體系

基本方法
  • 2.1 牛頓萊布尼茨公式

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圖片-02 牛頓萊布尼茨公式

前提條件請自己查。本來原函數存在,與定積分是否存在,但牛頓萊布尼茨公式建立起了兩者的關系,給出了:用原函數求定積分的方法。 因此,不定積分計算必然是基礎。

  • 公式兩步走:1.算原函數(不定積分);2.代上下限
  • 2.2 定積分的換元法(注意條件,涉及到個别題開根号之後取值正負)

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圖-03 摘選自《複習指南》

定積分換元法(3換步驟): 1.換元 x=g(t);2.換微元:dx=dg(t)=g'(t)dt; 3.換上下限:x=a,則t=m;x=b,則t=n[一一對應]

  • 相比不定積分換元法而言,定積分換元不需要回代,隻用把對應的上下限值改掉即可。

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圖-04 摘選自《同濟教材高數》

  • 簡化定積分換元手法:先湊微分,再平衡系數,将來換微元的時候就不用求導了。

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圖-05 簡化定積分換元的一個手法

  • 2.3 定積分的分布積分法

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圖-06 分部積分法

基本性質

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07-基本性質

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08-基本性質

結論:定積分的值隻與積分區間,被積分函數有關,與其積分變量x的記号無關,當被積分函數僅含積分變量,且上下限為常數的時候,其值為一個數K.

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09-會識别是個數

此類題的解題要點:識别定積分=K,兩邊積分構造A=K BA的等式進而解出A。

基本結論與技巧(背多分)

1.定積分的幾何意義(借用熟悉的平面圖形的面積來求解)

易錯點:定積分與面積的概念是有區别的,經過實測2019考研數學真題求圍繞面積的那個大題很多同學上來寫錯了表達式,甚至看了答案後還不知為何套了絕對值。實則基本概念出現了問題,因此要重視基本概念,定理和結論的前提條件。

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10-來自百度文庫某位老師的PPT

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11-常用定積分幾何意義公式

2.對稱區間上的積分性質:

要點:1.先看整體以及局部是否具有奇偶對稱性,有就用相應的結論 ; 2.沒有則轉化到正區間看“f(x) f(-x)” 設其中g(x)=f(x) f(-x)→先看是否能約分化簡;否則再拿去g(x)求導看導數是否為0,若導數為0,則恒為常數g(x)=g(0)(找特殊點)≡K(算常數) 通常考研數學的題,這個點一般會是提出一部分因子,剩餘部分要麼能化簡約分;要麼恒為常數找個特殊點算出來;當然再往深一步,就是分部積分法抵消一部分。

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12-摘選某書

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13-典型例題

3.周期函數,三角函數的基本公式與結論

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周期函數

  • 華裡士公式你會熟練用嗎?此外後期的伽馬函數你也會靈活用嗎?

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華裡士公式

上述結論要求會證會用,要敏感,證明見同濟教材定積分換元部分例題,這一節的例題都是典型例題。

4.要靈活運用分項積分與結合積分,分部積分法

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小技巧

基本題型分類(關注:分類的特征 解題要點 )

題型1:基本型:屬于大衆臉,不特殊的常規性。

識别特征:如何識别呢?排除【下文】特殊幾個典型題型,剩餘的就是它-基本型。 解題要點: 方向→牛頓萊布尼茨公式, 算原函數,代上下值 方法→湊微分,換元法,分部積分法 前提:不定積分中常見的換元結構要記住。根式etc

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牛頓萊布尼茨公式

偶爾可能需要先處理下求出表達式,(符号的運用,整體代換)

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例題

題型2:對稱區間類型

典型特征:區間上下限相反數對稱→1s就可以識别出來了吧。 解題要點:見前文基本結論部分,

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對稱區間

題型3:分段函數,|*|,max min,sign

典型特征:形如這類分段函數的特征,我想題幹表達式很鮮明的特征,你肯定會識别。 解題要點:形如∫f(g(t))dt,先做變量替換u=g(t)化簡,然後從分段點拆分,分段積分。

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分段函數

題型4:被積分函數含變限積分函數,且無法積分出來的 或者 被積分函數含有導數類型

要點:借助分部積分法,可對階數進行升降處理。

類型一:被積分函數含變限積分函數,且無法積分出來.

識别特征:1.被積分函數含有變限積分函數;2.所含變限積分函數不可積分出;

解題要點:分部積分法&二重積分換序【理着口訣換序即可】

能識别出的前提:被積函數,變限積分函數要知道;不可積分函數要積累一些有重要用途。

【注意】是不可積分出來的變限積分函數才用分部或者二重積分換序,能積分出來就算呗。

【題外之話】:部分同學因為改了字母,就不會識别這類型可以看作為二重積分(請查概念) ∫dx∫f(x,y)dy=∫[∫f(x,y)dy]dx,倒着看:要會把先積分部分視為一元中的被積函數.

【重要】分部積分法的要點:先湊變限積分函數之外部分的微分,再用一次分部積分定理,就能把不可積分出來的變限積分函數求導幹掉了。(好好看這句話,解題的關鍵)

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仔細看看

常見不可積分的函數有哪些,它們有什麼作用呢? 1.在一元積分中出現,由于不可積分,因此暗示你分部積分處理; 2.在二重積分先積分部分出現,由于不可積分,暗示你調換二重積分次序; 亦可:先設不可積分部分為G(x)。 3.以上兩種途徑均不可解決,那麼你放心,必然是題中有相互抵消的部分。

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常見不可積分的函數積累

類型二:被積分函數含有導數→方向:分部積分法

典型特征:被積分函數含有導數的定積分 解題要點:分部積分法→把導數部分先湊微分 與上一類題恰好相反。

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典型例題

題型5:含周期函數,三角函數是天生的周期函數,别看見三角函數沒有沖動,以及結論。

  • 典型特征:周期函數,三角函數 sinx cosx
  • 解題要點:用好有關的基本結論見前文,取好a=?(證明過程值得借鑒)

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周期,三角函數的若幹結論

題型6:區間再現型:幾乎是超綱的,記住幾個典型的。(考的概率很低,了解即可)

特别的∫x|sinx|dx這種再現值得借鑒上述公式的證明。 【心得】:但凡你嘗試了其他方法解決不出來的時候,進行不下去,往往就是利用換元法,區間再現來求解。

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常見區間再現

題型7.大題考點,含參數積分的定積分。如何讨論,特别是絕對值類型,如何優雅的去絕對值(2次大題)

請詳看下圖含參數絕對值的定積分,如何分段處理的解決辦法。

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絕對值

如何用好題型分類?
  • 觀點:任何時候基本概念,基本定理和基本方法,基本計算是基礎和重點。題型隻是輔助梳理。
  • 當然數學應試就避免不了題型的訓練,并且部分經典命題模式已經固定,由此梳理常考的符合命題依據的科學分類的題型解題要點,程序有時候能提升解題速度。

很多人用不好題型的原因,是基于以下幾個方面。

1.本來是題型課,可是你們自己做題的時候不會識别,反應不出來是課中那種題型。

2.對應的這類題的解題要點沒梳理清楚,就算知道是這個題型,腦子裡不知道分幾步解,每一步做什麼,怎麼解,

3.怎麼解,是需要相應的基本概念,基本定理和基本方法,以及紮實的基本計算作為依據的。(這裡有問題也沒辦法)

4.獨立,刻意重複練習太少,習慣看而不是動筆,過于沉迷視頻等。缺乏大量的練習和總結。

  • 兩個情景的啟發:

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場景

要用好題型的前提,首先相應的基本功紮實,其次對題型的解題要點要梳理清楚,明确這類題的解題方向和步驟,知道這個題從那個角度切入,分幾步解,每一步做什麼怎麼做。但是這個還得基于一個前提:就是你要能從茫茫題海中識别出這個題是屬于見過的那種題型,場景問題中所說M國的人具有膚色的特征特點,其實題型分類往往基于題幹條件的一些差别特點,比如對稱區間,被積分函數含有變限積分,這些特征我想你隻需要1S就能識别出來了吧。考場沒有提示,因此平時需要關注這些特征,從那個特征看出來用那個方法,怎麼做到“什麼時候用什麼方法”。微分方程中按類型求解,在此給你把定積分計算也按類型求解,你隻要拿到一個定積分計算題,鎖定對應的特征,然後根據上文梳理的解題要點去操作,基本考研數學的題是能完美搞定的。

  • 舉個栗子:

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真題訓練

  • 本來這套體系應該結合我借助一些例題具體的講解如何使用,那樣的話更容易吸收。但是上文已經給了例題展示,目前也沒有時間做視頻分享。自己琢磨。
  • 考研數學一個典型的東西:特征→(定位了類型)→決定:方法
  • 并非所有的題型分類都靠譜,隻是輔助梳理。關鍵是梳理清楚思維,個人覺得定積分計算部分可以采用題型分類來學習。上述題型分類和要點,隻要你借助一定的題目來訓練,我想你可以複制思維,1s鐘之内就可以識别出那一種題型,是從而反應出解題的方向。因為特征太明顯了。

本文檔直接借助了部分資料的截圖,再次表示歉意,由于沒太多時間來鍵入公式與文字,但不做任何商業用途,單純分享,望能理解。

謝謝收看本期節目。

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