定积分可以用分部积分法

 时间:2024-10-12 14:43:46

1、首先,我们来回顾一下分部积分的公式:∫udv=uv−∫vdu

2、其中,$u$ 和 $v$ 是可导函数。然后我们考虑一个包含 $x$ 的积分:∫f(x)g′(x)dx

3、我们可以将其看作分部积分的形式,取 $u=f(x)$,$dv=g'(x)dx$,那么我们就有:∫f(x)g′(x)dx=∫udv=uv−∫vdu=f(x)g(x)−∫g(x)f′(x)dx

4、这个结果和积分的“部分积分公式”非常类似,但是其中的 $g(x)$ 项需要求出来。如果我们设 $g(x)$ 的一个原函数为 $G(x)$,那么菀蒯踔观我们就有:∫f(x)g′(x)dx=f(x)G(x)−∫G(x)f′(x)dx

5、这个式子看起来和分部积分的公式非常相似,只不过多了一个 $G(x)$ 项。现在我们可以把上面的式子看成是关于 $x$ 的函数的积分:∫abf(x)g′(x)dx=[f(x)G(x)]ab−∫abG(x)f′(x)dx

6、这就是利用分部积分法塥骈橄摆计算定积分的基本思路,即通过一个函数的原函数来求解另一个函数的积分。需要注意的是,这种方法只能用于某些特定的情况,例如 $f(x)$ 是一个容易髯八梧面积分的函数而 $g'(x)$ 是一个比较难积分的函数时,分部积分法才会更加有效。

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