单调函数 单射 连续,单调函数一定单射吗

本篇文章给大家讲讲单调函数 单射 连续,以及单调函数一定单射吗对应的知识点,希望对各位有所帮助。


我们已经知道导数实际上是一个变量中实函数集的映射

d/dx:XY

而且,这并不是注入,即不存在严格意义上的逆映射。

然而,对于同一个图像fxY,其所有原像的***IX具有以下形式

我=

其中Fx是I中的元素,C是常数。

如果我们用Fx+C的形式来表示***I中的元素,这就正式建立了导数映射的“逆映射”,它表达了fx对应的所有原像。这种“逆映射”就是所谓的不定积分。表示为

fxdx=Fx+C

其中d/dxFx=fx,即Fx是fx在导数图下的原像。

可见,不定积分实际上就是对被积函数fx在对应的导数映射下求一个原像,然后加上一个待确定的常数。因此,不定积分的关键是相关的导数图,因为它是建立在导数图的基础上的。

与导数类似,不定积分也具有线性性,这可以从导数的线性性中轻松获得。具体形式如下

afx+bgxdx=afxdx+bgxdx

然而,与导数不同,不定积分没有类似的乘法、除法、反函数、复合函数的运算规则,这给不定积分的求解带来了相当大的困难。对于一般初等函数,不定积分不一定有解析解。

不定积分的难点在于它的求解。没有通用的一般规则,基本上是一个拼凑的。拼起来一定要有方向,这是基本的积分表。市面上有比较专业的相关数学参考书,里面有相当完整的积分表,基本上涵盖了有解析解的被积函数,并给出了它们的不定积分的解析解。如果你拥有的积分表不是那么完整,你可以用它作为目标,将被积数转换成可以在积分表中直接引用的形式。

以下是求解不定积分的一些基本变换方法

1)第一类替换法

假设函数fu有一个解析原函数Fu,且函数u=x可导,则变换

fx'xdx=fudu=Fx+C

可见被积函数fx'x也有解析解,其解为Fx+C。

2)第二类替换法

令函数x=t严格单调可微且't0。如果函数ft't具有解析原函数Gt,则通过变换

fxdx=ft'tdt=G1x+C

可见被积函数fx也有解析解,其解为G1x+C。

3)分部整合

如果被积函数fxg'x具有解析原函数,则通过变换

f'xgxdx=fxgx-fxg'xdx

可见被积函数f'xgx也有解析解。

4)有理函数的积分

有理函数可以通过部数分解为以下形式的和

1)像素

Px是多项式

2)Px/x-a^k

Px是小于k次的多项式

3)px/x+px+q^k

Px是次数小于2k的多项式

所有三种类型的被积函数都有解析解。

常用的基本评分表

x^dx=x^+1/+1+C

1/xdx=ln|x|+C

e^xdx=e^x+C

1/x+1dx=arctgx+C

1/x-1dx=ln|x-1/x+1|/2+C

1/1-xdx=arcsinx+C

1/x+1dx=lnx+x+1+C

1/x-1dx=lnx+x-1+C

cosxdx=sinx+C

sinxdx=-cosx+C

tgxdx=-ln|cosx|+C

ctgxdx=ln|sinx|+C

secxdx=ln|secx+tgx|+C

cscxdx=ln|cscx-ctgx|+C

secxdx=tgx+C

cscxdx=-ctgx+C

secxtgxdx=secx+C

cscxctgxdx=-cscx+C

shxdx=chx+C

chxdx=shx+C


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