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變量代換法在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用(專業(yè)版)

2025-09-04 08:53上一頁面

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【正文】 總之,應(yīng)當(dāng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),掌握使用變量代換法的特點(diǎn)和技巧,提高根據(jù)不同問題靈活機(jī)動(dòng)地使用變量代換法解決問題的能力。 解歐拉方程歐拉方程,其中(ppp3…..pn為常數(shù))作變換,或者t=lnx,則,同理可得。例1 求解。解:可以令,則此時(shí)原式可以化為:此時(shí)只要圍繞進(jìn)行積分,便可以運(yùn)用常規(guī)方法進(jìn)行積分。原式==如果不容易計(jì)算,可以考慮作一變量代換,其中單調(diào)可導(dǎo),并且連續(xù),不等于0,則原式可以化為,如果關(guān)于t的積分容易計(jì)算出,那么求出原函數(shù)之后將t換為x的函數(shù)即可。解:可以令ax1=t,則原式可以變化為:=lna例4 求解。就是把將要解決而不易解決的問題先進(jìn)行變量代換,使之轉(zhuǎn)化。關(guān)鍵詞:變量代換法;數(shù)學(xué);運(yùn)用AbstractVariable substitution method is one way to study and solve math problems, a mathematical transformation method belongs, that is going to solve the problem is not easy to be the first variable substitution to make the conversion. It39。實(shí)際上由于變量代換法的依附性較強(qiáng),因此其應(yīng)用在不同的領(lǐng)域中就擁有了不同的定義。分析:這種類型的題目可以看作是1∞的類型,直接求解是十分困難的,先作變量代換,然后再利用原高等數(shù)學(xué)中的重要極限公式進(jìn)行求解就能輕而易舉將這種題型解決。而第二類換元積分法所涉及到的公式則是。如果被積函數(shù)中含有,還可以利用,令x=acht化去根式;如果被積函數(shù)中含有,則令x=asht,化成容易積分的函數(shù)。解:通過觀察可以發(fā)現(xiàn)lnx的特點(diǎn),可以令=t,原式可以變?yōu)椋捍藭r(shí)只需要針對(duì)t進(jìn)行積分即可,問題順利得到解決。解:兩邊同時(shí)除以,原方程可以變化為: 然后令,這上述式子可以再次轉(zhuǎn)化為:轉(zhuǎn)化完成以后的方程式即為簡單的一階線性方程,容易求解。然后將上文中的x5=y帶入,即x=y+5就可以得到原級(jí)數(shù)的收斂區(qū)間為(4,6)。所以,在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)突出強(qiáng)調(diào)該方法,應(yīng)教會(huì)學(xué)生熟練掌握、靈活運(yùn)用,以提高運(yùn)算能力,保證學(xué)生學(xué)好用好高等數(shù)學(xué)知識(shí)。分析:如果直接進(jìn)行收斂區(qū)間的計(jì)算顯然十分費(fèi)力,經(jīng)過觀察可以在x5的基礎(chǔ)上進(jìn)行變量代換。例1 求解的通解。例7 求解。類似地,如果被積函數(shù)中含有,可以令x=atgt或者x=actgt;如果被積函數(shù)中含有,可以令x=asect或者x=acsct。在第一類換元積分法中所涉及到的定理公式是: 。如果函數(shù)直接求極限有困難,可以考慮作一次變量代換,使之關(guān)于新變量的函數(shù)形式比較容易求極限。本文在介紹變量代換法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了變量代換法在高等數(shù)學(xué)中的應(yīng)用的總結(jié),以希望通過這種總結(jié)給學(xué)習(xí)變量代換的同學(xué)帶來思維上的沖擊,使得將其作為難點(diǎn)的同學(xué)開拓思維,拿捏得當(dāng)?shù)倪\(yùn)用這種方法,減少學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的壓力,提高學(xué)生的解題能力。 problemsolving abilities. Keywords: Variable substitution method。這種方法在求極限、求導(dǎo)、積分計(jì)算、解微分方程以及級(jí)數(shù)中用的很多,幾乎貫穿了高等數(shù)學(xué)的全部內(nèi)容!具有靈活性和多樣性的特點(diǎn)。解:首先可以令=t,將原式轉(zhuǎn)化為:再將分母化簡,即可以得到:=1/2例5 求解。分析:這種類型的題目屬于被積函數(shù)中含有,則可以令=t,就可以消去根式化為關(guān)于t的有理式易于積分。例6 求解。解:原方程可以化為:變化為上式以后,可以很明顯選擇設(shè)令=u,則此時(shí)y=xu,于是方程可以進(jìn)一步變化為:這是一個(gè)關(guān)于x,u的一階可分離變量的微分方程,容易求解。把它們代入歐拉方程,便得到一個(gè)以t為自變量的n階常系數(shù)線性微分方程,在求出這個(gè)方程的解后,把t換成lnx,即得原方程的解。作為一種基本的運(yùn)算技巧,對(duì)問題的求解具有十分重要的意義。它的基本思維特征是在變
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