Re: [微積] 分部積分
※ 引述《LuisSantos (但願真的能夠實現願望)》之銘言:
: ※ 引述《rebe212296 (綠豆冰)》之銘言:
: : 求∫t^4*e^tdt
: : 請問怎麼解 謝謝!
: t
: 令 u = t^4 , dv = e dt
: 則 du = (4)(t^3) dt , v = e^t
: ∫(t^4)(e^t) dt
: = (t^4)(e^t) - (4)(∫(t^3)(e^t) dt)
: = (t^4)(e^t) - (4)((t^3)(e^t) - ∫(e^t)((3)(t^2)) dt)
: (令 u = t^3 , dv = e^t dt , 則 du = (3)(t^2) dt , v = e^t)
: = (t^4)(e^t) - (4)(t^3)(e^t) + 12∫(t^2)(e^t) dt
: = (t^4)(e^t) - (4)(t^3)(e^t) + (12)((t^2)(e^t) - ∫(e^t)(2t) dt)
: (令 u = t^2 , dv = e^t dt , 則 du = 2t dt , v = e^t)
: = (t^4)(e^t) - (4)(t^3)(e^t) + (12)(t^2)(e^t) - 24∫(t)(e^t) dt)
: = (t^4)(e^t)-(4)(t^3)(e^t)+(12)(t^2)(e^t)-(24)((t)(e^t) - ∫e^t dt)
: (令 u = t , dv = e^t dt , 則 du = dt , v = e^t)
: = (t^4)(e^t)-(4)(t^3)(e^t)+(12)(t^2)(e^t)-(24)(t)(e^t) + (24)(e^t) + c
來個小教學好了
很多人在解分部積分法時
都還是使用變數變換法(如原PO)
這裡 我從原理下手
教大家 如何在不使用變數變換法的情況下
解完這一題
※註:表格法在17285篇有說明 #1HK7tf1A (Math)
在此就不贅述了
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另解:
由 d(uv)=udv+vdu => udv=d(uv)-vdu => ∫udv = uv-∫vdu
以本題為例
可以很快的看出 t^4容易微分 e^t容易積分,且積分後=e^t
亦即 ∫e^t dt=∫d(e^t)=e^t +c
故 使用合併法
∫t^4 *e^tdt =∫t^4 d(e^t)=t^4*e^t - ∫e^t d(t^4)
=t^4*e^t - ∫4t^3 *e^tdt
=t^4*e^t - ∫4t^3 d(e^t)
=t^4*e^t - 4t^3*e^t + ∫e^t d(4t^3)
=t^4*e^t - 4t^3*e^t + ∫4*3t^2 *e^t dt
如此反覆下去 即可得
∫t^4 *e^tdt =e^t(t^4-4t^3+12t^2-24t+24) +c為解
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我承認 我沒算到完@@ 後面直接用表格法心算了
只是 據說有學校考試不能用表格法當計算過程
所以 考試像我這樣寫 然後點點點 可得解
就可以了
強烈建議一定要學會表格法
否則 算完分部積分 抬頭一看
憲兵已經在講台前等你交卷了(誤)
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Logic can be patient for it is eternal. ----- Oliver Heaviside
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 111.243.114.17
推
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原PO是用變數變換法 然後把換完的u&v代入
我這邊用了一個trick
在不使用變數變換法的情況下
對dt做手腳 可以直覺的使用
好處是 可以避掉在變數變換法時 可能會代換失誤
※ 編輯: Heaviside 來自: 111.243.114.17 (05/15 22:18)
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