如何求解原函数?

如题所述

求解原函数通常是对给定函数的不定积分进行计算,也就是找到该函数的反导数。不定积分表示的是函数的一个类似“反导数”的概念。如果你有一个函数 f(x),它的原函数(或不定积分)通常用 F(x) 表示,满足 F'(x) = f(x)。

求解原函数的一般步骤如下:

    确定函数: 你要对哪个函数求解原函数,记做 f(x)。

    写出积分表达式: 使用积分符号 ∫ 表示不定积分。写出 f(x) 的积分表达式,即 ∫ f(x) dx。

    求解积分: 对积分表达式进行求解,得到原函数。这涉及到积分规则和技巧。一些基本的积分规则包括幂函数积分、三角函数积分、指数函数积分等。

    例如:

    ∫ x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C (其中 C 为常数)

    ∫ sin(x) dx = -cos(x) + C

    ∫ e^x dx = e^x + C

    添加积分常数: 由于不定积分得到的是原函数的一个族,所以需要添加一个积分常数 C。因此,原函数一般表示为 F(x) = ∫ f(x) dx + C。

    例如,如果要求解函数 f(x) = 2x,我们可以按照上述步骤进行:

    确定函数:f(x) = 2x

    写出积分表达式:∫ 2x dx

    求解积分:(2/2) * x^2 = x^2

    添加积分常数:原函数为 F(x) = x^2 + C

    总的来说,求解原函数就是找到一个函数,它的导数等于给定函数。这个过程涉及到一些基本的积分规则和技巧,而且可能需要一些创造性的思考,特别是对于复杂的函数。

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第1个回答  2023-11-27
令x=tan(t),t∈(-pi/2,pi/2),则根号(1+x^2)=sec(t),
∫根号(1+x^2)dx
=∫sec(t)d(tan(t))-----(令此积分为I)
=tan(t)sec(t)-∫tan(t)d(sec(t))
=tan(t)sec(t)-∫tan(t)^2.sec(t)dt
=tan(t)sec(t)-∫sec(t)[sec(t)^2-1]dt
=tan(t)sec(t)-∫sec(t)d(tan(t))+∫sec(t)dt
=tan(t)sec(t)-∫sec(t)d(tan(t))+ln[sec(t)+tan(t)]
=tan(t)sec(t)+ln[sec(t)+tan(t)]-I

所以2I=tan(t)sec(t)+ln[sec(t)+tan(t)]+C
I={tan(t)sec(t)+ln[sec(t)+tan(t)]}/2+C
={x根号(1+x^2)+ln[根号(1+x^2)+x]}/2+C
不定积分I即为所求原函数.
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