必威电竞|足球世界杯竞猜平台

換元積分法
來源:互聯(lián)網

換元積分法(Integration By Substitution),又稱變數變換法,是求積分的一種方法,主要通過引進中間變量作變量替換使原式簡易,從而來求較復雜的不定積分。它是由鏈式法則和微積分基本定理推導而來的。

定義

換元積分法是求積分的一種方法。它是由鏈式法則和微積分基本定理推導而來的。

在計算函數偏導數時,復合函數的鏈式法則是最常用的法則,把它反過來求不定積分,就是引進中間變量作變量替換,把一個被積表達式變成另一個被積表達式。從而把原來的被積表達式變成較簡易的不定積分這就是換元積分法。換元積分法有兩種,第一類換元積分法和第二類換元積分法。

兩種方法

第一類

第一類換元法,也稱為湊導數法,推導過程如下:

設 在 上有定義,在 上可導,且, ,并記, 。

若 在 上存在原函數,則 在 上也存在原函數, ,即

在使用時,也可把它寫成如下簡便形式:使用這種方法的關鍵在于將 湊成,以及 的原函數容易獲得,下面通過一個例子來講解:

解:

第二類

設 在 上有定義,在 上可導,且, ,并記, 。

若, ,則當 在 上存在原函數 時,在 上也存在原函數,且,即

(其中 是 的反函數)

此時觀察這兩類換元法的定理公式,發(fā)現(xiàn)它們是互相可逆的。

例子

計算積分。

其中換元為后,亦變?yōu)椋且驗槠湫问綖槔杪沟贍柦芩狗e分,但在黎曼-斯蒂爾杰斯積分中變數的取值范圍應該還是x的取值范圍,而不是的取值范圍。

參考資料 >

生活家百科家居網