第四十四讲  第二类换元积分法(去根号法)

 

定理2  设函数连续,函数有连续导数,并且存在反函数,如果,则

.

这种求不定积分的方法通常叫做第二类换元积分法.

不难看出,第二类换元积分法是把第一类换元积分法反过来使用,只是在不同的情况下同一公式的两种不同的使用方式,二者区别就在于:第一换元积分法是将被积函数中的某函数看成积分变量,此时是积分变量的函数,而第二换元积分法引入新的变量,使,原积分变量是新变量的函数.

第二类换元积分法主要用来求某些含根式的不定积分,通过变量替换去掉根式.

例11  求.

  令,于是

.

例.12     .

  ,则

,所以

因为,所以,于是

故所求不定积分

.

  对于上例,当得到时,为了用变量替换,也可以根据,作辅助三角形(如图1),

于是有,所以

和例12类似,利用三角公式消去根式可以求出以下结果:

.

.

  在利用第二换元法解决被积函数中带有根式的某些积分时,常用的变量替换可总结如下:

被积函数为,则令,其中的最小公倍数.

被积函数为,则令.

被积函数为,则令.

被积函数为,则令.

被积函数为,则令.

其中①、两种称为代数代换,三种类型称为三角代换.

在上面的换元积分例题中,有些积分的结果在今后的运算中经常会遇到,可以作为公式使用.为了便于读者查找和记忆,现列举如下.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

10.