关联 3.分部积分法

DI 方法(Tabular Integration,表格积分法)

是分部积分法(Integration by Parts)的一种高效可视化变形。它将复杂的符号变换和嵌套积分过程简化为一张表格,极大降低了计算 类积分时的出错率。

适用场景

最适合处理多项式 乘以易积分函数  的形式:

  • 多项式 × 三角函数
  • 多项式 × 指数函数
  • 循环积分型(需特殊处理)

DI 表格结构

符号 (Sign)微分 (D - Derivative)积分 (I - Integral)
从  开始,正负交替选择求导后能最终变 0 的项 (通常是  )选择容易连续积分的项
逐行向下求导逐行向下积分

对角线相乘(结果项)

将 第 n 行的 D 项 与 第 n+1 行的 I 项 沿对角线相乘,并应用该行起始的符号。这些项直接构成原函数的代数和。

最后一行水平相乘(剩余积分项)

表格中最后一行的三项水平相乘,其结果代表一个待处理的积分项

  • 当 D 列变为 0 时:水平乘积为 0,积分停止,得到最终结果。
  • 当 D/I 列出现循环时:水平相乘可以构成一个包含原积分的方程,从而解出积分值。

为例:

符号 (Sign)微分 (D)积分 (I)

结果是:

为例:

符号 (Sign)微分 (D)积分 (I)

结果是:

为例:

符号 (Sign)微分 (D)积分 (I)

结果是: