换元必换限三句口诀是:换元必换限,换限不还原,换顺序必化为重积分。
元必换限中限指的是上下限,也就是函数中自变量的取值范围,这句话意思是换了自变量则必须要重新确定自变量的取值范围,换限不还原意思是自变量的取值范围变化了,则原来函数定义就不需要还原了。
“换顺序必化为重积分”指的是在做重积分运算时,如果要交换x,y的计算顺序则必须先化成二重积分在进行换算。
基本定律:
换元法即对应于链式求导法则的积分方法。设u=g(x)可导,F(u)在g(x)的值域区间上可导且F'(u)=f(u),那么链式求导法则有dF[g(x)]/dx=d F(u)/du*d g(x)/dx=f(u)g'(x)=f[g(x)]g'(x)这表明F(g(x))是f[g(x)]g'(x)的一个原函数,因此积分f[g(x)]g'(x)dx=F[g(x)]+C。
如果做代换令u=g(x),得积分仍为F【g(x)】+C,由于我们把f[g(x)]g'(x)dx凑成f(u)du,所以第一类换元法也叫凑微分法,第一类换元法遵循的基本原则就是遵循复合函数求导的规律对应。
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