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积分最基本、最重要的定理:线性法则。学习后,您将能够计算大多数不定积分。

xunaa
2024-10-04 17:13:30
编辑说
高等数学中最基本、最重要的不定积分定理称为“线性和定理”。学习后,您将能够求解大多数不定积分。
定理内容如下:如果函数f和g在区间I上都有原函数,且k1和k2是两个任意常数,则

高等数学中最基本、最重要的不定积分定理称为“线性和定理”。学习后,您将能够求解大多数不定积分。

定理内容如下:如果函数f和g在区间I上都有原函数,且k1和k2是两个任意常数,则k1f+k2g在I上也有原函数,且(k1f+k2g) dx=k1fdx+k2gdx。

这是由“函数和求导定律”决定的。因为两个不定积分之和的导数等于它们各自导数之和,而求导和积分是一个倒数过程,结果等于被积函数,所以原函数的和等于原来的功能。

例如,以下不定积分都可以使用线性规则求解。

(1)求p(x)dx,p(x)=a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an; (2)(x^4+1)/(x^2+1)dx;

(3)dx/((cosx)^2(sinx)^2); (4)cos3x·sinxdx; (5)(10^x-10^(-x))^2dx。

积分最基本、最重要的定理:线性法则。学习后,您将能够计算大多数不定积分。

解:(1)p(x)dx=a_0/(n+1)xn+1+a_1/nxn+…+a_(n-1)/nx2+anx+C。 [求多项式函数的原函数。利用它,我们可以回顾一下幂函数的不定积分公式。因为多项式是和的概念,它的原函数等于每一项原函数的和。根据幂函数的不定积分公式:指数加1,加上1的指数作为分母,保留前面的系数,就可以得到多项式的不定积分了。注意,虽然每一项的原函数都有一个常数项C,但是无论有多少个常数,它们的和仍然是一个常数C,所以以后这种情况,只需要一个C就够了。 】

(2)(x^4+1)/(x^2+1)dx=(x^2-1+2/(x^2+1))dx 【求分数函数的原函数,你可以将分数函数化为三个函数的和,然后分别求出每个函数的原函数。它涉及到原函数是反正切函数的不定积分。 】

=x^2dx-dx+2/(x^2+1)dx=x^3/3 -x+2arctanx+C。

(3)dx/((cosx)^2(sinx)^2)=(1/(cosx)^2+1/(sinx)^2)dx 【与三角函数相关的不定积分,关键是三角函数函数需要精通公式]

=(secx)^2dx+(cscx)^2dx=tanx-cotx+C。

(4)cos3x·sinxdx=1/2*(sin4x-sin2x)dx 【利用正弦差分公式】

积分最基本、最重要的定理:线性法则。学习后,您将能够计算大多数不定积分。

=1/2*sin4xdx- 1/2*sin2xdx=-1/8*cos4x+1/4*cos2x+C。

(5)(10^x-10^(-x))^2dx=(100^x-2+100^(-x))dx 【完全平方公式的直接展开】

=100^xdx-2dx +100^(-x)dx=100^x/ln100-2x+100^(-x)/(-ln100)+C

=(10^2x-10^(-2x))/(2ln10)-2x+C。

用户评论

满心狼藉

感觉这标题好吸引人啊,是不是学习积分就离不开这个定理?

    有12位网友表示赞同!

愁杀

终于找到讲解线性法则的不定积分方法了!

    有10位网友表示赞同!

陌離

之前 struggled 解决不定积分,希望这个帖子能帮助我入门。

    有13位网友表示赞同!

青瓷清茶倾城歌

不定积分确实挺难的,希望能好好学一下线性法则,多做一些题练习。

    有5位网友表示赞同!

巴黎盛开的樱花

学习数学真是需要循序渐进啊!先从基础的定理开始掌握。

    有8位网友表示赞同!

初阳

求解大多数不定积分?这听起来太厉害了!

    有19位网友表示赞同!

北染陌人

这个标题让我很期待这个帖子内容,希望有详细讲解。

    有8位网友表示赞同!

闲肆

线性法则?我要好好记住这关键词!

    有19位网友表示赞同!

执笔画眉

希望能通过这篇文章掌握基础的积分技巧,方便以后学习更高难度的数学知识。

    有15位网友表示赞同!

逾期不候

不定积分确实是求解数学问题的核心,得搞明白啊!

    有20位网友表示赞同!

荒野情趣

学完这个定理就能解决大部分不定积分?太赞了!快来分享详细讲解吧!

    有5位网友表示赞同!

掉眼泪

终于找到可以提高积分能力的方法了!

    有15位网友表示赞同!

没过试用期的爱~

线性法则的应用场景挺多,掌握这一个定理确实很划算啊!

    有7位网友表示赞同!

放血

数学的学习真的很需要掌握每一个基础知识点,才能更方便理解更高深的理论!

    有13位网友表示赞同!

蹂躏少女

真期待这个帖子能帮助我解决长期困扰的积分难题。

    有9位网友表示赞同!

凉凉凉”凉但是人心

不定积分,看着就让人头疼。希望线性法则能让我轻松搞定它!

    有11位网友表示赞同!

浮光浅夏ζ

学习数学知识确实需要持之以恒,一步一个脚印地提升!

    有5位网友表示赞同!

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