换元积分
它是什么:把复杂的整体看成一个新变量,连同 dx 和上下限一起换掉。
什么时候用:出现复合函数、内层导数或根式结构时使用。
先做什么:设 u 后同时改写被积函数、微分和区间。
容易错:定积分换元最容易漏改上下限。
积分题先判断被积函数和区间的结构,再选方法。很多题真正的难点是看出“怎样变形会更简单”。
做题卡住时,先看“什么时候用”,再看“先做什么”;最后用“容易错”检查自己的步骤。
它是什么:把复杂的整体看成一个新变量,连同 dx 和上下限一起换掉。
什么时候用:出现复合函数、内层导数或根式结构时使用。
先做什么:设 u 后同时改写被积函数、微分和区间。
容易错:定积分换元最容易漏改上下限。
它是什么:来自乘积求导:∫u dv=uv−∫v du。
什么时候用:对数、反三角、幂函数乘指数 / 三角函数时使用。
先做什么:选择一个部分求导后变简单,另一个部分容易积分。
容易错:如果右边没有变简单,说明选取顺序不合适。
它是什么:利用区间关于 0 对称、周期或变量替换,让两部分相等或相消。
什么时候用:出现 f(−x)、sin、cos 或对称区间时先检查。
先做什么:先写出变换后的积分,再判断奇偶或配对。
容易错:只有区间和函数同时满足条件才能使用。
它是什么:如果 m≤f(x)≤M,积分也会被 m 与 M 对应的积分夹住。
什么时候用:题目给出上下界、正负性或要求证明不等式时使用。
先做什么:先判断被积函数符号,再对不等式积分。
容易错:乘以负数或取倒数时不等号方向可能改变。
它是什么:定积分可以表示带符号面积,面积题要拆区间或取绝对值。
什么时候用:题目出现面积、体积、平均值时使用。
先做什么:先画图,确认上下曲线和交点,再写积分。
容易错:面积不是简单地把函数积分,必须处理正负。
它是什么:面积、体积、质量、功和转动惯量都先建立微元,再累加。
什么时候用:题目出现密度、力、旋转或曲线长度时使用。
先做什么:明确微元是什么、范围在哪里、被积量代表什么。
容易错:只写公式不解释微元,容易漏掉权重因子。