如何用求原函數(shù)的方法求∫√(r2-x2)dx=πr2/2,積分范圍[-r,r]
- 教育綜合
- 2024-12-15 13:00:02
一個函數(shù)的原函數(shù)怎么求???原函數(shù)是啥??
一個函數(shù)的原函數(shù)求法:對這個函數(shù)進行不定積分。
原函數(shù)是指對于一個定義在某區(qū)間的已知函數(shù)f(x),如果存在可導(dǎo)函數(shù)F(x),使得在該區(qū)間內(nèi)的任一點都存在dF(x)=f(x)dx,則在該區(qū)間內(nèi)就稱函數(shù)F(x)為函數(shù)f(x)的原函數(shù)。
圖片問題:
∫1/xdx=ln丨x丨+c。
∫sin4x=1/4∫sin4xd4x=-1/4cos4x+c。
擴展資料:
若函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則f(x)在該區(qū)間內(nèi)必存在原函數(shù),這是一個充分而不必要條件,也稱為“原函數(shù)存在定理”。
函數(shù)族F(x)+C(C為任一個常數(shù))中的任一個函數(shù)一定是f(x)的原函數(shù),故若函數(shù)f(x)有原函數(shù),那么其原函數(shù)為無窮多個。
例如:x3是3x2的一個原函數(shù),易知,x3+1和x3+2也都是3x2的原函數(shù)。因此,一個函數(shù)如果有一個原函數(shù),就有許許多多原函數(shù),原函數(shù)概念是為解決求導(dǎo)和微分的逆運算而提出來的。
例如:已知作直線運動的物體在任一時刻t的速度為v=v(t),要求它的運動規(guī)律 ,就是求v=v(t)的原函數(shù)。原函數(shù)的存在問題是微積分學(xué)的基本理論問題,當(dāng)f(x)為連續(xù)函數(shù)時,其原函數(shù)一定存在。
求導(dǎo)數(shù)的原函數(shù)是有幾種常見方法
1、公式法
例如∫x^ndx=x^(n+1)/(n+1)+C ∫dx/x=lnx+C ∫cosxdx=sinx 等不定積分公式都應(yīng)牢記,對于基本函數(shù)可直接求出原函數(shù)。
2、換元法
對于∫f[g(x)]dx可令t=g(x),得到x=w(t),計算∫f[g(x)]dx等價于計算∫f(t)w'(t)dt。 例如計算∫e^(-2x)dx時令t=-2x,則x=-1/2t,dx=-1/2dt,代入后得:-1/2∫e^tdt=-1/2e^t=-1/2e^(-2x)。
3、分步法
對于∫u'(x)v(x)dx的計算有公式: ∫u'vdx=uv-∫uv'dx(u,v為u(x),v(x)的簡寫) 例如計算∫xlnxdx,易知x=(x^2/2)'則: ∫xlnxdx=x^2lnx/2-1/2∫xdx =x^2lnx/2-x^2/4=1/4(2x^2lnx-x^2) 通過對1/4(2x^2lnx-x^2)求導(dǎo)即可得到xlnx。
4、綜合法
綜合法要求對換元與分步靈活運用,如計算∫e^(-x)xdx。
擴展資料:
原函數(shù)存在定理
若函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則f(x)在該區(qū)間內(nèi)必存在原函數(shù),這是一個充分而不必要條件,也稱為“原函數(shù)存在定理”。
函數(shù)族F(x)+C(C為任一個常數(shù))中的任一個函數(shù)一定是f(x)的原函數(shù),故若函數(shù)f(x)有原函數(shù),那么其原函數(shù)為無窮多個。
例如:x3是3x2的一個原函數(shù),易知,x3+1和x3+2也都是3x2的原函數(shù)。因此,一個函數(shù)如果有一個原函數(shù),就有許許多多原函數(shù),原函數(shù)概念是為解決求導(dǎo)和微分的逆運算而提出來的。
參考資料來源:百度百科—原函數(shù)
如何求一個函數(shù)的原函數(shù)?
求一個導(dǎo)數(shù)的原函數(shù)使用積分,積分是微分的逆運算,即知道了函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),反求原函數(shù)。
積分求法:
1、積分公式法。直接利用積分公式求出不定積分。
2、換元積分法。換元積分法可分為第一類換元法與第二類換元法。
(1)第一類換元法(即湊微分法)。通過湊微分,最后依托于某個積分公式。進而求得原不定積分。
(2)第二類換元法經(jīng)常用于消去被積函數(shù)中的根式。當(dāng)被積函數(shù)是次數(shù)很高的二項式的時候,為了避免繁瑣的展開式,有時也可以使用第二類換元法求解。
3、分部積分法。設(shè)函數(shù)和u,v具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),則d(uv)=udv+vdu。移項得到udv=d(uv)-vdu
兩邊積分,得分部積分公式∫udv=uv-∫vdu。
擴展資料:
原函數(shù)的幾何意義和物理意義
設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),則由 曲線y=f(x),x軸及直線x=a,x=b圍成的曲邊梯形的面積函數(shù)(指代數(shù)和——x軸上方取正號,下方取負(fù)號)是f(x)的一個原函數(shù).若x為時間變量,f(x)為直線運動的物體的速度函數(shù),則f(x)的原函數(shù)就是路程函數(shù)。
原函數(shù)性質(zhì):
1、若函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則f(x)在該區(qū)間內(nèi)必存在原函數(shù),這是一個充分而不必要條件,也稱為“原函數(shù)存在定理”。
2、函數(shù)族F(x)+C(C為任一個常數(shù))中的任一個函數(shù)一定是f(x)的原函數(shù),
3、故若函數(shù)f(x)有原函數(shù),那么其原函數(shù)為無窮多個。
參考資料來源:百度百科-原函數(shù)
求出函數(shù)的一個原函數(shù)之后,如何求出函數(shù)的定積分
要理解這寫概念應(yīng)該先理解導(dǎo)數(shù)的概念,導(dǎo)數(shù)表示因變量隨自變量的變化率,也就是函數(shù)曲線的點的斜率. 那么如果一個函數(shù)的函數(shù)值是常數(shù),則其導(dǎo)數(shù)為0. 那么對于一個函數(shù)加上一個常數(shù)C,并不改變它本身的斜率. 而是把這個函數(shù)的函數(shù)圖像也就是函數(shù)y=f(x)的值垂直向上或者向下平移了C個單位. 再說定積分和不定積分,積分是函數(shù)求導(dǎo)的逆過程,即求函數(shù)的原函數(shù),那原函數(shù)只要導(dǎo)數(shù)等于被積函數(shù)就都是積分的目標(biāo)函數(shù),所以不定積分得出的原函數(shù)應(yīng)該有無限個,入f(x)的一個原函數(shù)是F(x),那么F(x)+C求導(dǎo)的結(jié)果跟F(x)求導(dǎo)的結(jié)果都一樣,當(dāng)然也是f(x)的原函數(shù).而F(x)+C的函數(shù)圖像是F(x)的圖像平移的結(jié)果如何求一個導(dǎo)數(shù)的原函數(shù)?
求一個導(dǎo)數(shù)的原函數(shù)使用積分,積分是微分的逆運算,即知道了函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),反求原函數(shù)。
積分求法:
1、積分公式法。直接利用積分公式求出不定積分。
2、換元積分法。換元積分法可分為第一類換元法與第二類換元法。
(1)第一類換元法(即湊微分法)。通過湊微分,最后依托于某個積分公式。進而求得原不定積分。
(2)第二類換元法經(jīng)常用于消去被積函數(shù)中的根式。當(dāng)被積函數(shù)是次數(shù)很高的二項式的時候,為了避免繁瑣的展開式,有時也可以使用第二類換元法求解。
3、分部積分法。設(shè)函數(shù)和u,v具有連續(xù)導(dǎo)數(shù),則d(uv)=udv+vdu。移項得到udv=d(uv)-vdu
兩邊積分,得分部積分公式∫udv=uv-∫vdu。
擴展資料:
原函數(shù)的幾何意義和物理意義
設(shè)f(x)在[a,b]上連續(xù),則由 曲線y=f(x),x軸及直線x=a,x=b圍成的曲邊梯形的面積函數(shù)(指代數(shù)和——x軸上方取正號,下方取負(fù)號)是f(x)的一個原函數(shù).若x為時間變量,f(x)為直線運動的物體的速度函數(shù),則f(x)的原函數(shù)就是路程函數(shù)。
原函數(shù)性質(zhì):
1、若函數(shù)f(x)在某區(qū)間上連續(xù),則f(x)在該區(qū)間內(nèi)必存在原函數(shù),這是一個充分而不必要條件,也稱為“原函數(shù)存在定理”。
2、函數(shù)族F(x)+C(C為任一個常數(shù))中的任一個函數(shù)一定是f(x)的原函數(shù),
3、故若函數(shù)f(x)有原函數(shù),那么其原函數(shù)為無窮多個。
參考資料來源:百度百科-原函數(shù)
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