微分方程中的凑微分方法

令x=pcosa,y=psina,p∈[0,+∞),a∈[0,2π]

[∫ (-∞ ,+∞)e^(-t^2/2)dt]^2

=∫(-∞ ,+∞) ∫ (-∞ ,+∞)e^(-x^2 /2)*e^(-y^2 /2)dxdy

=∫[0,+∞)∫[0,2π]e^(-p^2/2)pdpda

=∫[0,+∞)e^(-p^2/2)pdp∫[0,2π]da

=e^(-p^2/2)[0,+∞)*2π

=2π

∫ (-∞ ,+∞)e^(-t^2/2)dt=√(2π)=∞,没有解的。

知识延展:

凑微分法是一种重要的积分方法.它的关键是通过适当的变量代换,将不易求出的不定积分化为基本积分公式表中某一可以利用的基本公式,最终求出不定积分的方法.

微积分(Calculus)是高等数学中研究函数的微分(Differentiation)、积分(Integration)以及有关概念和应用的数学分支。它是数学的一个基础学科。内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。

微分学包括求导数的运算,是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。积分学,包括求积分的运算,为定义和计算面积、体积等提供一套通用的方法。

凑微分法是把被积分式凑成某个函数的微分的积分方法,,是换元积分法中的一种方法。

有时需要积分的式子与固定的积分公式不同,但有些相似,这时,我们就可以考虑是否把dx变换成du的形式,[u=f(x)]把积分式中的x的的函数变换成u的函数,使积分式符合积分公式形式。

这样,就很方便的进行积分,再变换成x的形式。

凑微分法的基本思想为:

举个例子:求∫cos3XdX。

观察这个式子,发现它与积分公式∫cosXdX相似;

而积分公式∫cosXdX=sinX+C(C为常数);

因此,此时可以利用凑微分法将∫cos3XdX转化为∫cosXdX的形式;

转化时,设:u=3X,则du=3dX;

∫cos3XdX=∫(cos3X)/3d(3X)=(1/3)∫cosudu;

因为∫cosudu=sinu+C,所以∫cos3XdX=1/3sinu+C;

将3X代回式中,可得:∫cos3XdX=1/3sin3X+C。

扩展资料:

凑微分法的计算步骤:

1、观察待求函数积分,找到与其相似的对应积分公式;

2、引入中间变量,作变量替换,把一个被积表达式变成另一个被积表达式;

3、把原来的被积表达式变成较简易的不定积分。;

4、新的被积表达式与对应积分公式形式一致,依照公式直接得出结果;

5、将中间变量替换成原变量,代入结果中,得到最终目标函数。

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    2025年11月08日
    7

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  • 凡山
    凡山 2025年08月05日

    我是鸡脖创新的签约作者“凡山”!

  • 凡山
    凡山 2025年08月05日

    希望本篇文章《微分方程中的凑微分方法》能对你有所帮助!

  • 凡山
    凡山 2025年08月05日

    本站[鸡脖创新]内容主要涵盖:生活百科,小常识,生活小窍门,知识分享

  • 凡山
    凡山 2025年08月05日

    本文概览:令x=pcosa,y=psina,p∈[0,+∞),a∈[0,2π][∫ (-∞ ,+∞)e^(-t^2/2)dt]^2=∫(-∞ ,+∞) ∫ (-∞ ,+∞)e^(-x^2...

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