14.无穷小量和不定积分

1 微分 differential

莱布尼兹的导数记法:$f'(x)=\frac{dy}{dx}$

  • 导数就是两个无穷小量的比值

$y$的微分就是$dy=f'(x)dx$

2 不定积分

如果$G'(x)=g(x)$,则$G(x)$就是$g(x)$的原函数,也就是不定积分 $$G(x)=\int g(x)dx$$

  • 因为$G(x)$任意的加减常数后,其导数依然是$g(x)$
  • 所以$g(x)$的积分结果是”不定“的,无法通过积分得到唯一的原函数

3 常见函数的不定积分

  • $\int \frac{1}{x}dx=ln|x|+c$
  • $\int sec^2(x)dx=tan(x)+c$
  • $\int \frac{dx}{\sqrt{1-x^2}}=sin^{-1}(x)+c$
  • $\int \frac{dx}{1+x^2}=tan^{-1}(x)+c$

4 不定积分计算-换元法

: $$\int \frac{xdx}{\sqrt{1+x^2}}$$

  • 令$u=1+x^2$,则有$du=2xdx$

$$\int \frac{xdx}{\sqrt{1+x^2}} =\int \frac{du}{2\sqrt{u}} =u^{\frac{1}{2}}+c =\sqrt{1+x^2}+c$$

其他例题思路类似,略

5 参考

MIT—单变量微积分笔记15 无穷小量和不定积分

#微分 #不定积分 #换元法

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