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(4.10)James Stewart Calculus 5th

(4.10)James Stewart Calculus 5th

作者: dodo_lihao | 来源:发表于2016-10-15 19:20 被阅读28次

    Antiderivatives 不定积分(反导数)

    如果在一个区间内 F'(x) = f(x), 则 这里
    F 函数,叫做 不定积分(反导数 , anti 可以理解为 反的意思,也就是 反函数的意思)

    例如, 如果 这里 f(x) = x^2,
    可以得到 F(x) = x^3/3
    我们可以通过图像,得到:



    这一些函数的都是
    y = x^3/3 + C (C为任意实数)


    定理1

    对应的不定积分的 通用写法为


    对应的表格:



    例子

    例子2

    首先,先简单化简一下



    再根据公式,单独求每一项的积分:



    定义: 微分方程

    An equation that involves the derivatives of a function is called a differential equation
    涉及到函数导数的方程,我们叫 微分方程


    例子

    例子3

    首先,先简单化简一下



    再根据公式,单独求每一项的积分:



    由于 f(0) = -2

    解对应的方程,可以得到:



    代入到C中,可以得到对应的f:

    例子4


    求一次积分,可以得到:

    再求一次,可以得到:

    我们知道,f(0) = 4,f(1) = 1
    带入,可以得到:
    f(0) = 0 + D = 4
    f(1) = 1 + 1 - 2 + C + D = 1
    可以求得:
    C = -3, D = 4
    所以,最后的方程值,为:

    The Geometry of Antiderivatives 不定积分的几何

    其实,也就是简单理解,挺简单的,大体过一下即可
    例子:



    如果我们知道对应的函数图像,求对应的积分的图像,并且有 F(0)= 2

    我们可以知道 F(x) 的斜率,就是 f(x), 大致可以得到:

    • f(1) = f(3) = 0
      • 这2个点,F(x)有局部最值
      • f(1) 过程中,先负后正,有最小值
      • f(3)过程中,先正后负, 有最大值
    • (0,1)上,f(x)为负值,并且增长
      • 我们知道,对应的斜率为负值,最后为0
      • 左上到右下, 坡度慢慢减小
    • (1,2)上,f(x)为正值,并且增长
      • 我们知道,对应的斜率为正值,最后为0
      • 左下到右上, 坡度慢慢变大
    • (2,3)上,f(x)为正值,并且减小
      • 我们知道,对应的斜率为正值,最后为0
      • 左下到右上, 坡度慢慢减小
    • (3,4)上,f(x)为负值,并且减小
      • 我们知道,对应的斜率为负值,最后为0
      • 左上到右下, 坡度慢慢增大
    • (4,x)上,f(x)为负值,并且增长
      • 我们知道,对应的斜率为负值,最后趋于0
      • 左上到右下, 坡度慢慢减小
    • 再 F(0)= 2

    我们根据上面的简单分析,大体可以画出草图


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