第二類換元積分法的深入理解是什麼?

時間 2021-06-08 04:21:17

1樓:楊樹森

給出兩個觀點:求原函式的問題本身是有意義的,但是專門開設一章叫不定積分屬於多此一舉;積分的換元法是有意義的,但是將它分成兩類屬於多此一舉。第乙個觀點的論述作為前提,不在這個問題的範圍內,所以只論述第二個。

什麼叫積分的換元法?有些積分本身不容易算出,但是可以找到適當的變數替換,經過此操作以後就容易計算了。

先不談深入的理論問題,給出乙個經典的例子

這種帶有根號的積分可以通過三角換元解決。記 則

這樣的換元法常常被稱為是第二類換元法。接下來記 則

這樣的換元法常常被稱為是第一類換元法。然而兩類換元法本質上沒有區別。

不論是哪種換元法,所謂找到乙個換元,是指找到乙個沿正方向連續可微的同胚。意思是說,換元總是可以表示為 其中 是有連續反函式的連續可微函式。設 是 上的連續函式, 是 上的有連續反函式的連續可微函式, 則

所謂的第二類換元法便是這樣的換元法。例如剛才的 正弦函式在 上符合條件。而所謂的第一類換元法,不過是首先找到 的反函式,再求出 並進行接下來的計算。

就像剛才的 不過是 然後與第二類換元法沒有任何區別。

如果非要認為兩種換元法有區別,就是在說 可以不是同胚,也就可以沒有反函式。確實,上面的換元法可以做這樣的推廣,但是沒有本質上的意義。反而是這樣追求推廣的心態,耽誤了對換元的本質意義的教學,讓人搞不明白。

而且到了多元微積分,換元法就不能這樣推廣了。

2樓:趙者也

一切源於這個式子:y'dx = dy

微分就是個吸吸樂。可以把外式子中的導函式吸到裡面,變成原函式。

譬如(3x^2)dx,dx可以直接把外面的式子吸進來。變成d(x^3),這兩個是相等的。

同理,d(x^3)也可以把算式吐出來,變成(3x^2)dx。

一句話,就是式子要出微分,就變導數,要進微分,就變原函式。

利用這個微分的吸吸樂性質,吸掉外式中的式子或者吐出新的式子,以把外式湊的更好計算。這就是第一換元法和第二換元法。

吸式子好理解,吐式子的話,乙個dx彷彿吐不出什麼來,只能吐1,也就是dx可以無限變成1*dx,1*1*dx這樣。因為1 是 x的導數嘛。顯然這樣沒什麼意義,那怎樣讓dx可以吐出方便計算的式子呢?

答案就是把x給代換,換成乙個方便計算的形式(這時候主要是觀察外式,看把x變成什麼樣更適合計算)把所有的x都代換了後,dx自然也變成乙個複雜的式子,此時我們把dx裡面的式子完全吐乾淨,再計算,算完後整個式子就不帶任何微積分號了,再把x代換回去就行了。

然後有個特別方便的代換,dx = d(x+C),也就是說微分式可以隨便加常數係數。這時候連代換都可以省。

3樓:linsky

我理解的換元法的本質是對映與變換,原本一元函式是以x y方向上的單位向量作為基的,通過變換將乙個函式對映到另乙個以特定基組成的空間,為了積分方便直觀,和線性代數學過的類似,這樣做的目的是為了能夠方便求出被積函式原函式。求出原函式後,再按照相同的規則對映回原來空間,就可以求解這類原函式很難直接出來的積分。

4樓:Srauni

在我的理解裡,這玩意就是解這類積分的

把x換為asint,再把a提出來,就變成了然後你看,他就變成了

香不香,這玩意好求吧

為什麼叫第二類換元,我也搞不懂,我自己感覺第一類就是湊,第二類就是換完整步驟就在這裡了

順帶一提,第二類的適用範圍

你看3 4 5都是這種三角變換,原理也是倆三角函式的的平方和為1至於1 2 6,我也不會(逃

如果是空間曲線的第二類曲線積分如何思考呢?

這個問題太巨集觀了,想要理解去看同濟高數七年級下冊第十章,有對這個的全面介紹 比如,你長了翅膀,帶著乙個箱子,飛起來,你要對箱子做功。而你不是恆定的力,你時大時小,和你的心情有關,你的力可以分解成空間中的三個分量,現在求你對箱子做了多少功。抽象成數學問題,就變成了第二類曲線積分了。第二類曲線積分,與...

第二類換元法為什麼要要求單調可導?

定諤的貓小弟 f x dx 若求不定積分結構複雜,那麼使用第二類換元法,向x下游構造關於X的代數運算元x t 則 f x dx f t d t 如果原函式存在,那麼可以記為 t 由於 f t d t 可以看做對乙個復合函式運用了鏈條法則,也就是,t u u f t t 由於x t 所以 t 中把 t...

第二類醫療器械生產許可證很難申請嗎?

中際恆創CDMO 註冊二類醫療器械不同於一類醫療器械,二類醫療器械註冊證沒有大家想象的那麼難,但確實是需要一筆資金,這是必不可少的,首先產品首次註冊費用5 10萬以上 如果您的產品質量還不確定能一次通過註冊檢測就得預檢3 5萬以上 省藥監局評審費10萬左右 如果您的產品是在臨床豁免目錄裡就不需要做臨...