浅谈巧解积分的几种方法

2016-05-14 01:55张元婷
数学学习与研究 2016年9期
关键词:对称性

张元婷

【摘要】 有些积分用传统的积分方法计算比较繁琐,该文总结了常用的巧解积分的几种方法和技巧.这些方法和技巧既可以减少计算量,提高计算效率,同时又可以开拓解题思路,提高学生的积分计算能力.

【关键词】 对称性;巧解;计算技巧.

【中图分类号】 O172

【基金项目】 安徽省振兴计划教研项目(2014zdjy098).

积分学是高等数学的重要组成部分,在理论研究和实际应用中,许多问题都可以归结为积分的计算问题,而且重积分、曲线、曲面积分最终都转化为定积分的计算.计算定积分的一种行而有效的工具是微积分基本公式,即牛顿—莱布尼茨公式.但一个显见的事实是:若被积函数的原函数不能用初等函数表示,则牛顿—莱布尼茨公式就失去了效力;另一方面当被积函数本身形式复杂,传统的积分方法也相形见绌,发挥不了作用.为了减少计算量和提高计算效率,我们总结了如下几种常见的巧解积分的方法和技巧.

一般情况下,积分并不是这种形式,需要通过换元或对称性对积分进行变换或变形.

5.巧用对偶性

有些积分单独考虑时比较难以积出结果,倘若构造出另一个积分作为对偶,两个积分同时考虑则可利用两积分相互之间的良好关联性质,即可简单地求出原积分,这种利用对偶求解积分的方法称为对偶(“伴侣”)法.

总之,由于积分的形式具有多样性,导致积分的计算有很强的灵活性.对具体函数的积分,我们不能只停留在一般的方法上,要积极尝试新的方法,具体问题具体分析,才能寻求到最佳解法提高积分的解题技能.

【参考文献】

[1] 陈兆斗,郑连存,王辉,等.大学生数学竞赛习题精讲[M] .北京:清华大学出版社,2010.

[2] 曹斌,孙艳.对称性在积分计算中的应用[J] .吉林师范大学学报(自然科学版),2012,33(3):125-128.

[3] 马军英.用积分域变量轮换对称性计算几类积分[J] .山东师范大学学报(自然科学版),2004,19(1):79-81.

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[5] 同济大学数学系.高等数学(第六版)[M] .北京:高等教育出版社,2013.

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