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简单的微分法请用微分法作出解答,原题如下图:

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/24 22:42:53
简单的微分法
请用微分法作出解答,原题如下图:
简单的微分法请用微分法作出解答,原题如下图:
换元,(sin θ)^2 = t,两边同时微分得到:2 sin θ * cos θ dθ = sin 2θ dθ = dt
dy = f ' ((sin θ)^2) sin 2θ dθ = f ' (t) dt 积分此式=>
y = f(t) + C = f((sin θ)^2) + C.
C为任意常数.
例如,取C = 0,y = f((sin θ)^2) 就是其中一个答案.
再问: 很好,可是这里有一个瑕疵,可微函数的导函数好像不一定可积,因此这里用积分不太恰当吧?这个问题教材很少提及,但很值得探讨。
再答: 一定是可积的. f(x) 在 [0,1] 上可微,那么,f ' (x) 在 [0,1] 上连续. 在闭区间上的连续函数一定可积,这是定理. 可能你用的教材上没有.
再问: 如果f(x)在[a,b]上可微,那么f'(x)在[a,b]上一定连续?没有见过这个结论啊!
再答: 这个貌似不太对. 不过对于这个题:dy = f ' ((sin θ)^2) sin 2θ dθ = f ' (t) dt => y ' = f ' (t) => y = f(t) + C. 利用原函数定义就可以了.
再问: 这样理解也可以,不过这用的仍然是积分法,还是无法避免上述瑕疵,关于可微函数的导数可积的条件,这里承网友帮助找到了一个(可参阅《数学分析中的典型问题与方法》),如下图由此可见,可微函数的导数不一定可积。
再答: y ' = f ' (t) => (y - f(t)) ' = 0 对任意的 t 成立. 可导函数是连续的,其导数恒为 0 ,推出只能为常数. 这样应该没有问题吧.