下文将从一个简单的对数函数的求导开始再求它的原函数,并简单演示一下凑微分法
考虑这个函数 ,令 ,则它可看作由 和 复合而成其中 可看作 的函数。
现在对 求导根据复合函数求导法,有
现在求这个导数的原函数也就是对它积分,如果直接套用公式 并希望得到正确的结果那么会发现希望落空——
算出来的答案与真正的原函数不太一样。
实际上 中的 叫作“积分变量”意味着正在进行的求原函数的操作是针对 这个变量来进行的。洏同时我们的被积函数却是 ,它是以 这个函数为中间变量的这便是问题所在,并意味着当写作如下形式时—— ——才可对它套用公式其中 。
为了能得到上述形式就要用到凑微分法。
既然这个问题跟 有关我们于是从它入手。
是一个关于 的函数它的导数是 ,即
将 挪箌等式的右边于是发现已经得到了 与 的关系,即 或 。
将这样的 代入 并得到 ,其中
套用公式,我们有 即正确的结果。在本例中任意常数
上述那个“将 挪到等式的右边”的做法,准确来说叫作“分离变量”,是解微分方程的一个基本步骤
叫作 的微分,凑微分顧名思义,就是凑出我们想要的微分
其中 ,否则分式无意义
令 ,则 即 ,带入得
内容提示:工科高等数学高数经典不定积分例题基础练习50题
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