必看!超快積分法,必會積分技巧,超高計算速度 - 都會阿嬤
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超快積分法,必會積分技巧,超高計算速度,再也不會計算凸槌(3). 觀看次數: 11,451. 再經過前面兩節的介紹之後,想必讀者一定都有了基礎的概念,最後這一小節,我將舉 ...
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觀看次數:
11,459
再經過前面兩節的介紹之後,想必讀者一定都有了基礎的概念,最後這一小節,我將舉出四個例子,讓大家能更具體的瞭解如何使用這個計算方法,也建議讀者們可以先把答案遮起來,自己算算看!最後再帶入第一節所要講的證明,畫下一個完美的句點。
範例一
$\Large\int{\lnxdx}$
(讀者可以自己試試看一步一步分部積分,再來比較此法的速度、以及計算難易度)
所以為$\Largex\lnx-\int1dx=x\lnx-x+c$
範例二
$\Large\int{e^{3x}\sin2xdx}$
所以$\Large\inte^{3x}\sin2xdx=\frac{1}{3}e^{3x}\sin2x-\frac{2}{9}e^{3x}\cos2x-\int\frac{4}{9}e^{3x}\sin2xdx$
$\Large\Rightarrow\frac{13}{9}\inte^{3x}\sin2xdx=\frac{1}{3}e^{3x}\sin2x-\frac{2}{9}e^{3x}\cos2x+c$
$\Large\Rightarrow\inte^{3x}\sin2xdx=\frac{3}{13}e^{3x}\sin2x-\frac{2}{13}e^{3x}\cos2x+c$
大家積出來之後,可以微分回去,驗算看看對不對
範例三
$\Large\int_{0}^{1}{x2^xdx}$
$\Large\int_{0}^{1}{x2^xdx}=\left(x\cdot\frac{2^{x}}{\ln2}-\frac{2^{x}}{\left(\ln2\right)^{2}}\right)\Bigg|_{0}^{1}$
範例四
$\Large\int{\sin^{-1}xdx}$
請看附錄
所以$\Large\int{\sin^{-1}xdx}=x\sin^{-1}xdx-\int{\frac{xdx}{\sqrt{1-x^2}}}$
其中$\Large\int{\frac{xdx}{\sqrt{1-x^2}}}=\int{\frac{-udu}{u}}$
(令$\Largeu={\sqrt{1-x^2}}\quad\Rightarrowu^2=1-x^2\Rightarrow2udu=-2xdx$)
故$\Large\int{\sin^{-1}xdx}=x\sin^{-1}xdx+\sqrt{1-x^2}+c$
心得:
由此,我們可以觀察出三大類情況:1.微到0為止,如範例三2.微到可以積的項,如範例一、範例四3.微出自己本身,如範例二當然也有第四種情況是最後是積不出來的(仍留下積分項),但經過I.B.P後有降階的效果(降到不能再積為止)
通常會把可以微到0的放左邊,如多項式部分好積的,如$e^x$、$\sinx$、$\cosx$放右邊
請看附錄請看附錄
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