不定积分如何求?
不建议采取截止本回答发出时已有的其他回答,下图展示了使用分部积分法计算这个不定积分的正确步骤。
想要计算这个不定积分,我们知道这个f(x)在全区间上都是连续函数,因此f(x)原函数的一定是存在的。
但是,有原函数并不代表它能够用基本初陆哗等函数形式来表达。
故我们可以考虑,使用泰勒公式将f(x)进行展开为幂级数,计算其收敛域后银穗再计算它的不定积分。
①使用麦克劳林公式早搏行对f(x)=e^(x^2)进行部分展开,可以改写为一个幂级数。
②根据幂级数的收敛域求法:
求①中所得幂级数的收敛半径R:
则①中幂级数的收敛域为I = (-∞,+∞)。
③根据幂级数求和函数的性质:
可以计算问题中的不定积分:
该结果中的幂级数的收敛域与原级数相同,都为I = (-∞,+∞)。
例如:抛物线y^2=0.2x在点A(0.2,0.2)处举启源法线围成区域面积的计算
主要内容:
主要步骤:
本文通过定积分知识,介绍抛物线y^2=0.2x在点A(0.2,0.2)处法线围成区域面积的计算步骤。
∵y^2=0.2x,求导有
∴2ydy/dx=0.2,即dy/dx=0.2/2y,
在点A(0.2,0.2)处,有该点的切线的斜率k为:
k=dy/dx=0.2/(2*0.2)=1/2,
则该点处法线的斜旁塌率k1=-2,
此时法线的方程为:
y-0.2=-2 (x-0.2),
化简得y1=-2x+0.6,则x=(0.6-y)/ 2。
由法线和抛物线构成的方程组,求出二者的交点B,C.
y^2=0.2 (0.6-y)/ 2,即:
2y^2+0.2y-0.12=0,因式分解为:
(y-0.2)(y+0.3)=0.
所以y1=0.2,y2=-0.3.
此时抛物线方程变形为x=1y^2/0.2,所围成的区正态域以dy为计算单位,则所求的面积S为:
S=∫[y2:y1][( 0.6-y)/ 2-y^2/0.2]dy
=∫[y2:y1]( 0.6/2-y/2-y^2/0.2)dy,积分有:
=(0.6y/2-y^2/2*2-y^3/0.6) [y2:y1]
=0.6/2*(0.2+0.3)- (0.2^2- 0.3^2)/4-1/0.6*(0.2^3+ 0.3^3)
=0.66+0.012-0.0583
=0.613.