秒殺分部積分,提高計算幸福感——表格積分法

分部積分法是常用的積分方法。但是長長的計算過程往往讓人望而卻步。事實上看似繁瑣的運算步驟可以通過列表變得直觀簡潔。步驟如下:

考慮積F(x)= f(x)·g(x)的過程,其中f(x)是F(x)的一個可微分到0的因子。

1 列一個兩列的表,左列不斷對f(x)微分直至0,右列同時對g(x)積分,微分和積分次數(shù)相同
2 給所有偶數(shù)行的f(x)各階導(dǎo)取相反數(shù)
3 左側(cè)第一行乘以右側(cè)第二行,左側(cè)第二行乘右側(cè)第三行,等等。把他們加起來!
4 不定積分記得+C!

煮個栗子:

F(x)=f(x)·g(x)=x^5sin x

顯然f(x)是單項式,六步微到0。同時積g(x)六次。把f(x)偶數(shù)行加上負(fù)號。

f(x) g(x)
x^5 sinx
-5x^4 ?cosx
20x^3 ?sinx
-60x^2 cosx
120x sinx
-120 ?cosx
0 ?sinx

通過對左側(cè)和右側(cè)下一行的相乘求和我們就得到了:

∫x^5sinxdx\\=?x^5cosx+5x^4sinx+20x^3cosx?60x^2sinx?120xcosx+120sinx+C\\=cosx(?x^5+20x^3?120x)+sinx(5x^4?60x^2+120)+C

是不是特別簡單呢?

這種做法可以給你一種數(shù)理基礎(chǔ)變扎實了的感覺。奇怪的知識增加啦!

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