更准确的不定积分符号表示
发布时间:2024-09-02
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积分
第3 2卷第 2期Vo . 2 13 No 2 .
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21 0 0年 3月Ma . r 2 0 01
J u n lo z i e s y o r a fHe e Un v r i t
文章编号:6 3—2 0 (0 0 0 O 1—0 17 13 2 1 ) 2一 1 1 3
更准确的不定积分符号表示王海英朱泓颖2高晶,,( .中国地质大学 (京) 1北信息工程学院,北京 10 8;.中国人民大学信息学院数学系, 0 03 2北京 10 7 ) 0 82
摘要:在微积分理论中,现用的不定积分符号常会误导学习者理解不定积分,从而给出错误答案.结合原函数以及不定积分的定义,重新给出更准确的不定积分符号,充分强调区间的重要性,为正确理解不定能积分的知识体系提供方便 . 关键词:不定积分;函数;原积分区间;分变量;积函数.积被 中图分类号: 7 . 014 1文献标识码: A
1现用的不定积分定义及其符号不定积分理论均是《数学分析》、高等数学》和《…《 微积分》3的重要章节, E]它不仅是连接微分理论和积分理论体系的桥梁,而且是学习者的一个很重要的思维跨度 .编著者均是在给出原函数定义的基础上定义不定积分,出不定积分符号表示 .给
设函数厂、 ( ) ( F x均在区间, )内有定义.若对 V, F ( )= x∈有 )则称 F为戈在区间, () )上
的一个原函数; 9lz函数 )在区1 _, l的全体原函数称为 )上的不定积分, 在记作 )x其中J d,称为积分号, ) 为被积函数, )x为被积表达式,为积分变量[. d 2】上述不定积分的概念和符号不仅是微积分理论的基础,而且对解决实际问题起着指导性作用.但是,正是因为不定积分符号 )x没能重视区1,从而导致学习者错误理解不定积分,出错误答案. d 9’,给 ’
比如,在教学过程中,经常有些学生会问: J J x J 存在否? d 在很多情况下,许多教师忽视不定积分符号的解释,忽略区间,的重要性,从而导致很多问题 .
2存在问题 在计算不定积分的过程中,不注意被积区间,易产生错误的答案,若极而且师生都不易发现错误,其与说是他们未能充分重视积分区间的
重要性,不如说是未能真正理解不定积分的定义及其符号.:如
例 设
.{茎 ;求一_’[
例1被积函数具体的定义区间,给出故求解非常容易,这样较容易地回 I Ix答 存在性问: I d 题若在区间
(∞,∞) J X d不存若 1[,。)一 0上,l Ix一+上,I x在;在区9 0+。或(∞, I ] J 存在.此,不 d 因现用定积分符号未能显示出积分区间的重要性,给初学者学习不定积分理论带来了困惑.又如,献[]2 5的一道习题:文 3 P2
收稿日期:09— 8—2 20 0 6
基金项目:国地质大学(京 )学研究和教学改革项日( 0 9 5 .中北教 2 02 )作者简介:王海英 (9 7一)女, 17,山东鄄城县人,讲师 .士,博硕士研究生导师;研究方向:应用数学及其教学.
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菏泽学院学报
第 2期
N求 2 J
.
例 2中的不定积分并未明确指出积分区间,一般默认为被积函数的定义域.正是因为现用不定积分符号中未能指明积分区间,生许多经不起推敲的结论.产 常见例 2的错误解答一:
,
=
薷
=
:( 1 )
』e— e) t— c+ c任常 ) (c t s= n s C(为意数 s ac a e x常见例 2的错误解答二:
作能元设= n,s+,=+d万换,z t号则i 1 f a似= t 1 t.=
2 +一,南 c去+ c常 c 为 c
( 2 )
以错原以例的确路因函 上误因及 2正思:为数式 ( ) ( )均不是例 2的正确答案. 1、2
的义为∈且 2r号整}定域{ i k一,数, I , r是
对定域的=k+ (+)(整 )别得 (、)端数意,此于义中点 2号和=2 1 数,使式 1 (右函无义因, v k霄为分 )2上述两例的疑惑和错误结论,是由于忽视了区问,均的重要性、错误理解不定积分及其符号而导致.因此,必要给出更准确的不定积分定义及其符号 .有
3更准确的不定积分定义及其符号 不定积分定义:函数厂 ) r x均在区间 f设 (、()内有定义,且对 V∈J有 F ( , )= )则 F(为, ), ) (
在区间,
的一个原函数;区问,的所有 )的原函数的集合称为 )在区间,的不定积分,作上把上上记),∈, . ‘
考虑,上述号, Ix例1结合新符分析J , 0+ )f Ix ( o,、I Ix (∞, I d∈[,∞、I ,一。]f ,一 d E 0 d∈+∞)的存在性.然, (诚在一∞,+∞ )上不存在一个连续可导函数 F( )满足 F ( x )=I I其中 I I , : L,
∈[ u,+∞ ).,
根据不定积分的定义,只需找出被积函数在各区间所对应的原函数,而,从
,
∈ (一∞, 0)
在区:F,∞上, I:问 o+ )有f I
:1+,∈,为意数; c其中,任常 C
在区=(∞,上, Ix=f一 )=÷+, E,为意常 .间,一 0有f ] I d ( 一 C其中,任数 C再考虑例2由于被积区间,,为函数十 l的定义域为, I∈i J S肼={ 且≠2叮一, Z, j .÷∈}则} T
一解孰=参南懈确答 题+ C.
(寻 n )争一
式中∈, C为常数.,综卜所i更准确的不定积分定义及其符号对初学者学习微积分理论意义重大.术.
参考文献:f]华东师范大学数学系.数学分析[ 第 3版.北京:高等教育出版社, 0 1 _ 1 M] 201 l 2
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王海英,:准确的不定积分符号表示等更
第 2期
同济大学数学教研室.高等数学[ .第 4版 .北京:高等教育出版社,19 . M] 9 6赵树媛.微积分[ .第 3版.北京:中国人民大学出版社, 0 7 M] 20 .
张俊敏,成立花.在不定积分计算中不能忽视“区间” J.高等数学研究, 03 64: 6 4[] 20, ( ) 4— 7曾意.关于不定积分的一个注记[] J .内江师范学院学报, 0 1 6 4: 9— 0 2 0,1 ( ) 5 6 .
M o e Ac u a e S m b lo h n e n t n e r l r c r t y o ft e I d f ie I tg a i
W ANG Ha—yn HU n i i g,Z Ho g—yn i g,GAO Jn ig( . o eeo fr ai 1 C H g f n m t n
& E g er g C i nvr t o esi csB in 0 0 3 P R C ia Io o ni ei, hn U i sy f oc ne eig10 8, . . hn; n n a e i G e j 2 M te a c et, ol eo om t n C iaP ol ̄U i ri, e ig10 7,P . ahm t s p. C l g fn r ai, hn ep i D e I f o e nv s y B rn 0 82 .R.C ia e t hn )
Ab t a t I ac l st o y,t e s mb lo e I e n t n e r lb i g u e fe se d e la ne st n— s r c:n c l u u he r h y o ft nd f ie I t g a e n s d o tn mila st e r r o u h i h de sa d i a d g v o o g a s r . I h s pa e,a c r n o t e de n t n ft e Orgn lF cin n rt n t n ie s me wr n n we s n t i p r c o dig t h f ii s o h i i a un to a d i o te I d fnt n e r l h r c u ae s mb lo h n e n t n e r li e n d a an,wh c i e mph ss h n e i I tg a,t e mo e a c r t y o ft e I d f i I tg a sd f e g i i e i e i ih gv s e a i
o h mp r n e o e I tg a n e v la d p o i e o v n e c o n e s n i g c re t t n wld e s s n t e i o t c ft n e r lI t r a n r v d s c n e i n e f ru d r t d n o r c l i k o e g y— a h a y st em .
Ke wo ds:h n e n t n e r l rgn lf nci n;i e a n e v l n e r lv ra l y r te i d f ie i t g a;o ii a u to i ntg li tr a;i tg a a b e;i tg a u ci n r i n e r lf n to
(接第 7上 O页 )
O n t e S s a n b e Co t o fG a d n Pl n s a e& I s c ss h u t i a l n r lo r e a tDie s s n e t Pe t
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a e g I Xi o— f n( eeU ie i, z hn og 70 5, hn ) H z nvrt HeeS adn 4 1 C ia sy 2
Absr t As t r r a y ids o o tac: hee a e m n kn f c mpl ae l n s a e a d i e tp ss t e s san b e c nto f i t d p a tdie s n ns c e t c h u ti a l o r l o.
te ut eb sdo a ign tr’ e— dut gait,adma tiigeooi l a n ea db n f i h m m s b ae nrin a e s l a js n bly n i a n cl c l c n e e ca s u sf i i n n g ab a i lcr l . S h ol wi g m e s r sa e i e i b e:s v r l n u r n i e p e e to fi v so ft e p a tdie ice otefl o n a u e r n vt l a e e e p a tq a a tn r v n i n o n a i n o h l n s a,
s sa d i s c e t e n n e tp ss,r a o b e c lo a in o l n s e ucin i h e o he c l i r v n e h oo y。s . e s na l o l c t fp a t,r d to n t e us fc mia s mp o i g tc n lg o e,
1ci g u i g p sii e,r d c n o l t n,e tnsv h sc la d b oo ia r v n i n a d c r e tn sn e t d c e u i g p lui o x e ie p y ia n i lgc l p e e to n u e,
sr n t e i g te g n n h
g re itn n e n mp o ig pa t Srss n e ad n mane a c,a d i r vn ln’ e it c . aK e o ds: a d n p a t yw r g r e ln s;p a tdie s n n e tp s;s sana l o to l n s a e a d i s c e t u t i b e c nr l.