【高中數(shù)學(xué)原函數(shù)公式】在高中數(shù)學(xué)中,原函數(shù)是一個(gè)重要的概念,尤其在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)與積分時(shí)經(jīng)常涉及。原函數(shù)是指一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于給定函數(shù)的函數(shù),即若 $ F'(x) = f(x) $,則稱 $ F(x) $ 為 $ f(x) $ 的一個(gè)原函數(shù)。下面是對(duì)常見函數(shù)的原函數(shù)進(jìn)行總結(jié),并以表格形式展示。
一、基本初等函數(shù)的原函數(shù)
| 原函數(shù) $ f(x) $ | 原函數(shù) $ F(x) $(不定積分) | 備注 | ||
| $ x^n $ | $ \frac{x^{n+1}}{n+1} + C $($ n \neq -1 $) | $ C $ 為積分常數(shù) | ||
| $ \sin x $ | $ -\cos x + C $ | |||
| $ \cos x $ | $ \sin x + C $ | |||
| $ e^x $ | $ e^x + C $ | |||
| $ a^x $ | $ \frac{a^x}{\ln a} + C $($ a > 0, a \neq 1 $) | |||
| $ \frac{1}{x} $ | $ \ln | x | + C $ | |
| $ \frac{1}{x^2} $ | $ -\frac{1}{x} + C $ | |||
| $ \sqrt{x} $ | $ \frac{2}{3}x^{3/2} + C $ | |||
| $ \frac{1}{\sqrt{x}} $ | $ 2\sqrt{x} + C $ |
二、復(fù)合函數(shù)的原函數(shù)(簡(jiǎn)單類型)
對(duì)于一些常見的復(fù)合函數(shù),也可以通過換元法或直接積分法求得其原函數(shù):
| 原函數(shù) $ f(x) $ | 原函數(shù) $ F(x) $ | 備注 | ||
| $ \sin(ax + b) $ | $ -\frac{1}{a}\cos(ax + b) + C $ | $ a \neq 0 $ | ||
| $ \cos(ax + b) $ | $ \frac{1}{a}\sin(ax + b) + C $ | $ a \neq 0 $ | ||
| $ e^{ax + b} $ | $ \frac{1}{a}e^{ax + b} + C $ | $ a \neq 0 $ | ||
| $ \frac{1}{ax + b} $ | $ \frac{1}{a} \ln | ax + b | + C $ | $ a \neq 0 $ |
三、三角函數(shù)的原函數(shù)(擴(kuò)展)
| 原函數(shù) $ f(x) $ | 原函數(shù) $ F(x) $ | 備注 | ||
| $ \tan x $ | $ -\ln | \cos x | + C $ | |
| $ \cot x $ | $ \ln | \sin x | + C $ | |
| $ \sec^2 x $ | $ \tan x + C $ | |||
| $ \csc^2 x $ | $ -\cot x + C $ | |||
| $ \sec x \tan x $ | $ \sec x + C $ | |||
| $ \csc x \cot x $ | $ -\csc x + C $ |
四、反三角函數(shù)的原函數(shù)
| 原函數(shù) $ f(x) $ | 原函數(shù) $ F(x) $ | 備注 |
| $ \frac{1}{1 + x^2} $ | $ \arctan x + C $ | |
| $ \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | $ \arcsin x + C $ | |
| $ \frac{-1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | $ \arccos x + C $ |
五、小結(jié)
原函數(shù)是微積分中的基礎(chǔ)內(nèi)容,掌握常見函數(shù)的原函數(shù)有助于理解和應(yīng)用積分運(yùn)算。在實(shí)際解題過程中,還需要結(jié)合積分法則(如換元積分、分部積分等)來處理更復(fù)雜的函數(shù)。建議多做練習(xí),熟練掌握各類函數(shù)的積分方法,提高解題能力。
注: 所有原函數(shù)均以不定積分的形式給出,積分常數(shù) $ C $ 不可省略,除非題目特別說明在特定區(qū)間內(nèi)求定積分。


