5.2 几类特殊函数的不定积分

1 有理函数

定义 有理函数 为 f(x)=Pn(x)Qm(x), 它可以表示成多项式和真分式的和.

命题

有理函数的原函数是初等函数

当然, 这只是理论上的普适法则, 并不一定是最快做法.

2 三角有理函数

对 sin⁡x,cos⁡x,tan⁡x,cot⁡x 施行四则运算得到的式子, 可表示为 R(sin⁡x,cos⁡x). 我们可以通过万能公式, 转换为有理函数的问题.

3 简单无理函数

  1. ∫R(x,(cx+b)nm)dx. 例如: ∫1+x+2(x+1)2−x+1dx=2∫t+2t3−1dt=2∫(1t−1−t+1t2+t+1)dt. (令 1+x=t)
  2. ∫R(x,ax+bcx+dm)dx. 例如∫dx(x−1)(x+1)23=∫dx(x+1)x−1x+13=∫x+1x−13x+1dx=∫−3t3−1dt, 这里 t=x+1x−13.
  3. ∫R(x,ax2+bx+c)dx. 例如 ∫x+1x2+6x+5dx=∫x+1(x+3)2−4dx=2∫(sec2⁡u−sec⁡u)du, 这里 x+3=2sec⁡u.