王成強(qiáng)
(成都師范學(xué)院 數(shù)學(xué)學(xué)院,四川 成都 611130)
不定積分理論是大學(xué)數(shù)學(xué)(例如,《數(shù)學(xué)分析》[1]、《高等數(shù)學(xué)》[2])的基礎(chǔ),學(xué)生對該部分理論良好地掌握能為學(xué)習(xí)Riemann積分理論、重積分理論等后續(xù)內(nèi)容提供更充分的保障。不定積分問題形式豐富,考查視角廣且考查知識點(diǎn)容易隱蔽,其求解思路靈活,能很好地滿足命題者“學(xué)習(xí)監(jiān)測跟蹤、區(qū)分能力、甄選人才”要求,因此,不定積分問題總頻繁出現(xiàn)于課程期末考試、研究生入學(xué)考試、大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽考試等各類考試中。不定積分理論中的知識點(diǎn)豐富,給初學(xué)者的感覺就是“雜亂無章,不容易學(xué)習(xí)”。為提升課堂教學(xué)質(zhì)量,保質(zhì)保量地完成教學(xué)任務(wù),教師在不定積分理論的講授過程中,應(yīng)將問題歸類,精講細(xì)講典型問題,適時根據(jù)類型歸納總結(jié)不定積分的計(jì)算方法。本文以下述問題探討計(jì)算為有理函數(shù))的方法:
問題(*)計(jì)算不定積分
問題(*)形式結(jié)構(gòu)簡單,但解題思路隱蔽,能力立意特別凸出,它在這一類不定積分問題中極具代表性。
方法1出于正弦函數(shù)替換的想法,令x=sint,則
注7Euler替換法在計(jì)算不定積分∫R(x,中非常有用,其具體策略是:當(dāng)a>0時,引入以使當(dāng)c>0時,引入以使這些都能將原問題轉(zhuǎn)化為計(jì)算為有理函數(shù))的問題。
方法8借助于分母有理化方法與倒代換方法,有
注8關(guān)鍵因子有理化(出現(xiàn)最頻繁的是,分子或者分母有理化)在很多問題的處理過程中重要應(yīng)用。例如,在本方法中,利用分母有理化,將問題(*)轉(zhuǎn)化成一個容易處理的問題。方法8中的思路適合中廣泛的一類問題。
其中,Pn(x)是已知的n次多項(xiàng)式,λ及ak(k=0,2,…,n-1)都是待定系數(shù);再求出這些待定系數(shù);最后求出不定積分即完成不定積分的計(jì)算[8]。