分类目录归档：基础数学
半径为$a$的圆的面积为$A=\pi a^2$
其中角度为$\Delta \theta$的扇形面积为$\Delta A$，则$\Delta A=\frac{\Delta \theta}{2\pi}\pi a^2=\frac{1}{2}a^2\Delta \theta$
无限细分角度，可得$dA=\frac{1}{2}a^2d\theta$，则$A=\int_{\theta_1}^{\theta_2}\frac{1}{2}a^2d\theta$
对于一些不规则的类圆图形，可引入参数方程，
$$x=acost,y=asint$$
如上图所示，设$\Delta S=S_i-S_{i-1}$
部分分式：对满足比例函数$\frac{P(x)}{Q(x)}$形式的被积函数，通过代数的方式将其分解为容易进行积分的分式形式
分部积分法（integration by parts）是微
将函数表达式拆分成一些可以积分的简单分式。
比如$\int \frac{4x-1}{x^2+x-2}dx=\int(\frac{1}{x-1}+\frac{3}{x+2})dx=ln|x-1|+3ln|x+2|+C$
而“掩盖法（cover-up）”就是一种常见的函数转换方法
掩盖法适用于函数$Q(x)$有不同的线性因子的情况，且分子最高次小于分母
以上一节的例题中表达式为例
- $\frac{4x-1}{x^2+x-2}=\frac{4x-1}{(x+1)(x-2)}=\frac{A}{x+1}+
三角函数恒等式：
$$secx=\frac{1}{cosx}$$ $$cscx=\frac{1}{sinx}$$ $$cotx=\frac{cosx}{sinx}$$ $$sec^2x=\frac{1}{cos^x}=1+tan^2x$$
三角函数的微积分：
$$tan'x=sec^2x$$ $$sec'x=secx\ tanx$$ $$\int tanx=-ln(cos)+C$$ $$\int secx=ln(secx+tanx)+C$$
证明：$\int secx=ln(secx+tanx)
$$cos^2\theta = \frac{1+cos(2\theta)}{2}$$
$$sin^2\theta = \frac{1-cos(2\theta)}{2}$$
$$\int sin^mxcos^nxdx$$
以上形式的积分，对于任意的$m、n$存在通解
下面将分为两种情况讨论并证明
题目：用数值积分法求解$\int_1^2 \frac{dx}{x}$
先用普通方法计算积分的精确结果（用于精度比较）：
$$\int_1^2 \frac{dx}{x}=lnx|_1^2=ln2\approx0.693147$$
然后使用辛普森公式进行近似值求解：
用于处理没有解析解的积分问题
常见的方法有三种
将区间等长分为n段，然后用矩形去逼近函数
$左和=(y_0+y_1+...+y_{n-1})\Delta x$
$右和=(y_1+y_2+...+y_{n})\Delta x$
用梯形去逼近函数，精度比黎曼和方法高
$$S=\Delta x(\frac{y_0+y_1}{2}+\frac{y_1+y_2}{2}+..
continuous average： $$lim_{n\to \infty}\frac{y_1+y_2+...+y_n}{n}=\frac{1}{b-a}\int_a^bf(x)dx$$
例题1：单位半圆$y=\sqrt{1-x^2}$的平均高度 $$\frac{1}{1-(-1)}\int_{-1}^1\sqrt{1-x^2}dx=\frac{\pi}{4}$$
例题2：以弧长/角度$\theta$为自变量的单位半圆$y=sin(\theta)$的平均高度 $$\frac{1}{\pi}\int_0^{\pi}sin\t