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积分与微分的关系

积分与微分是互逆的运算。

基本关系

定理 2
  • ddx[f(x)dx]=f(x)\frac{d}{dx}\left[\int f(x) dx\right] = f(x)
  • f(x)dx=f(x)+C\int f'(x) dx = f(x) + C

几何解释

验证方法

可以通过求导来验证积分结果是否正确:

例子:验证 2xdx=x2+C\int 2x dx = x^2 + C 是否正确

验证ddx(x2+C)=2x\frac{d}{dx}(x^2 + C) = 2x,所以积分结果正确。


练习题

练习 1

验证 (ex+sinx)dx=excosx+C\int (e^x + \sin x) dx = e^x - \cos x + C 是否正确。

参考答案

解题思路:通过求导验证积分结果是否正确。

详细步骤

  1. 计算 ddx(excosx+C)\frac{d}{dx}(e^x - \cos x + C)ddx(excosx+C)=ex+sinx\frac{d}{dx}(e^x - \cos x + C) = e^x + \sin x

  2. 比较结果:

    • 被积函数:ex+sinxe^x + \sin x
    • 导数结果:ex+sinxe^x + \sin x
  3. 由于导数结果等于被积函数,所以积分结果正确。

答案:积分结果正确。

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