今天我們的基礎知識進入到“微積分”里面的第二個基本章節:積分學。首先給大家介紹積分基本公式,它們都是積分中的最常用、最基本公式,并且考試遇到的積分題目都立足于這些公式來考查的。 因為“微積分”這門學問是“微分”和“積分”兩部分共同組成的,這兩部分也有著密切的聯系。之前在微分學的內容中,我們已經學習了導數十六大基本公式,我們先試著回顧一下這些導數公式: 掌握了導數公式之后,積分的公式實際上我們不需要背和記,原因是什么,原因在于“求積分”是“求導”的逆運算: 這里面我們把f(x)稱為F(x)的導函數,F(x)就稱為f(x)的原函數。“原函數+任意常數C”的組合就是不定積分。 那么就有形如這樣的推導: 從而可以得到一個基本的積分公式: 用這種逆運算的方式,我們照著導數的十六大基本公式,一一對應的來看,就可以得到積分計算的十四大公式: 之所以導數是16個基本公式,對應的積分只有14個基本公式,是因為常數C的導數是0,因此我們在計算不定積分的時候,計算出被積函數的原函數之后加上C即可,這個C的導數不需要倒推成積分公式;另一方面,我們在倒推的時候出現了一個重復的公式。因此,導數十六大公式可以變為積分的這十四大公式。 在觀察最后四個積分公式的時候,我們發現,求積分得出來的反三角函數存在連等關系: 原因其實很簡單,arcsinx和arccosx之間本身就有著數量關系: 這是因為互余的兩個角之間,一個角的正弦值是另一個角的余弦值。進而,一個角的正切值也一定是另一個角的余切值,所以也有: 而在積分公式里面的C可以表示任意常數,所以就不難理解了。 好了,今天關于積分最基本公式我們就介紹到這里。下期分享,我們會在這些公式的基礎上,使用積分計算最主流的三大方法,推導和延伸出更多公式,下期我們再見! |
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