積分不就是找反導數嗎,為什麼還有稀奇古怪的積分技巧?

時間 2021-05-07 16:03:58

1樓:David Baker

目前這個問題的答案真的把我震驚了

真就是一群答主沒搞懂啥是積分嗎?人均學歷如此高的知乎就不屑於關注這種問題了?

積分就是找反導數?你喵的積分是啥東西你都沒搞懂還在這裡隨便回答(還有題主恐怕沒搞懂積分的含義就寫這個問題)?你這樣做跟某些平台的人有啥區別?

積分是什麼?我們通常說的不定積分和定積分都是積分,你跟我說這兩個都是找反導數嗎?

不定積分是找原函式的過程(這應該就是所謂的反導數),定積分是找原函式?

能這樣想的麻煩你們去看一眼數學系的教材再說

2樓:一団和気

感覺提問者可能是中學生,或者是深受高中教材影響而沒有適應微積分學中對定積分的定義。對定積分概念的印象不能只剩下乙個Newton-Leibniz公式。

你當然可以理解求原函式的運算就是求導數運算的逆運算,我們也是基於此對不定積分進行定義的。但是,求不定積分只是計算定積分的其中一種方法。事實上,是否存在原函式,和是否Riemann可積沒有必然的聯絡。

也就是說,不定積分和定積分沒有必然的聯絡。畢竟,一談到定積分的定義,我們或許就會想到劃分啦,小區間啦,Riemann和啦。這和原函式是沒有關係的。

比如,乙個函式存在有第一類間斷點,這樣的函式不會是導函式,但確實可能Riemann可積。又比如,有的函式不可積但是存在原函式,這樣的例子確實存在。

很多人學過微積分,也可以考得不賴。但是被問到定積分的定義時可能答不上來或者答得不准。對於非數學專業的學生而言,會產生這樣的疑問是情有可原的。

況且,國內高中教材和習題也並沒有強調定積分的本質,而是在強調求原函式的這一種求定積分的方法。高中階段的大量刷題可能會導致這種思維定式。

3樓:Theodore

如果不是釣魚的話。

這就是NP=P問題了,千禧年問題,至今無解。

不過好像每年都有民科說解決了,熱度和riemann hypothesis 差不多。

4樓:譯夢

乙個朋友也是這麼想的,直到他的女朋友懷孕,他才發現孩子的親爹有多難找。

所以說,你是你女朋友的導數,但是你女朋友的積分卻很可能不是你,必須做親子鑑定才能找到。

5樓:角動量不守恆

這題我會畢導教過

請計算27927897291660029149271619033792

高階一點的計算器就能算手算也不是不可能

請分解***的質因數

大概電腦都要算好久

6樓:IMVHO

把等質量的0度和100度的水混合在一起。

把50度的水分成0度和100度的水。

不就是把50度的水分成兩份嗎?為什麼這麼難?

7樓:登日團隊CEO

聽說,我們通常說的積分不要全是微分逆運算也就不完全是反導數,也就是通常學的黎曼積分。聽說龍貝格積分才是微分的逆運算,所以學龍貝格積分吧

8樓:熱烈慶祝

有一天我喝太多,跟計程車師傅說:您知道我晚上吃了啥不?

師傅問:啥?

後來啊。。

師傅摁著我的頭打,一邊打一邊說:

9樓:嗯嘿哈

對於部分函式來說,找反導數是很簡單。但是當你遇到奇葩的函式之後你就不會這麼想了。

舉個很簡單的生活例子:一位母親帶著年幼的兒子在商場裡逛,結果兒子不小心走丟了,這時候母親就要把他找回來。

而「母親找孩子」其實目的就是為了讓母子重聚,因此這個方法也可以等價於「兒子找母親」。

我們也知道,年幼的小孩在商場丟了的最好方法就是站在原地,不要亂動,直到親眼看到自己的母親,但這是「母親找兒子」方案中的條件,那我們也可以推測出「兒子找母親」的方案就是母親站在原地不動,只要親眼看到自己的兒子。

結果呢,你會發現,這樣做貌似會更加困難。因為年幼的兒子卻少了很多母親擁有的條件,反向找母親這個行為對於他來說會變的很有挑戰。

這時候,奇怪的「母子重聚」的方法誕生了——通過廣播站尋找。只要兒子不亂動,母親去廣播站播報,然後通過路人的幫助,母親就可以找到兒子的所在的地點。

相比之下,奇怪的方法更方便。不過有有時候也不一定是奇怪的方法更好,比如母親帶著年幼的兒子在家裡逛,結果兒子丟了。

10樓:Abby Chau

有很多陰陽怪氣的答主啊。

這題目其實很成立的,因為反函式如此的難以尋求,我們只好退而求其次,解決其中一小部分。 而這一小部分因為無法寫成通解,或者說很多都實在太難以記憶,而偏偏積分計算又那麼重要而常用。 我們只好歸納為各種容易理解的技巧了。

其實很多手法都是不難總結出來的,就像極限和導數的關係,只不過是我們把這些關係都起個名字而已。 要怪就怪我們都是凡夫俗子吧。

11樓:

昨天想到「等式化簡是一種資訊的丟失」。正好今天再看到這個問題就有了同樣角度的解釋。

其他答主的回答以例項出發,但是總感覺差那麼一點點意思,就是,例子我懂,但是本質問題在哪呢?

或許也可以從「資訊丟失」這個角度來考慮。

比如,2+4=6,在計算中,2+4包含的資訊量比6大,因為比如單純的6還可以由1+5得到。

所以回歸到這個問題,積分就是求導的逆運算,但是求導是乙個資訊丟失的過程,積分是一種資訊的補全

所以補全資訊,需要的難度更大。

再用2+4=6的例子,乙個函式積分後的「原函式」有無數個,哪怕你覺得+C好像直覺上可有可無,但是也包含了無數種可能,所以積分之後不可能完全補全原函式的資訊,因為我們不能由已知的更少資訊量的條件(導數),去得到乙個準確且資訊量更大的結論(準確的原函式)。

12樓:快樂的托爾醬

初等函式集合對微分運算封閉,對積分運算不封閉,換言之,初等函式求導一定是初等函式,初等函式積分不一定是初等函式,比如:sin(1/x),cos(sinx),1/lnx...

13樓:TiAmo

眾所周知,核聚變就是簡簡單單的靠著核子聚變產生能量,只需要找倆原子,想辦法讓這倆聚一塊就行(狗頭)

眾所周知,溫度達到絕對零度就可以達到超導。所以我們找倆鐵片,放冰箱裡凍到絕對零度,就可以超導了。

眾多周知,物質具有波粒二象性,所以很簡單只要我跑的足夠快我就可以變成光。

眾所周知,積分就是求導反過來,所以請提問者簡簡單單的求乙個n維球的體積(狗頭),然後假設這個球裡面充滿著自由電子,求這個球的電勢能(狗頭)

14樓:深度量化

因為函式與函式的積分不是線性關係,特別是一些多元複雜函式的積分,找出積分公式真是很難。所以需要一些積分技巧。而且有這些技巧,可以提高數學的計算效率,有何不妥?

15樓:有味之事無用

因為順推和逆推通常不在乙個難度。

舉個例子,給你一架蘇俄飛機讓你逆向工程出發動機圖紙,和你自己設計發動機圖紙是兩種難度。

目前你學的積分和求導難度可能還不大,但是等到工程量、複雜程度被放大時,你就會發現兩者的差別了

16樓:梁亦良

積分的定義本質上與導數無關。

只不過恰好,有乙個定理(牛頓和Lebniz的"微積分基本定理")將這兩個概念聯絡了起來。

另一種說法吧: 函式f(x)=e^(-x^2)不存在初等原函式。但是卻可以得出此函式從負無窮到正無窮的積分是sqrt(pi).

17樓:方向者

開方不就是乘方的逆運算嗎?

乘方(正整數次)不就是乙個數自己乘個幾次嗎?

開方呢?乙個數自己除個幾次?

(PS:我當年初中還沒學開方的時候,就是這麼想的)

18樓:PiKaChuu

那麼多回答答了跟沒答有什麼區別...

最簡單的,求導本身是對初等函式封閉的,也就是說初等函式的導函式依然是初等函式。

但是積分不是。初等函式的原函式不一定是初等函式。

我們只能快速熟練的處理初等函式,所以積分比求導複雜的多。

19樓:雲在青天水在瓶

不就是把導數反過來嗎?我給您舉幾個反過來的例子。

1、(1)計算:7*3433*3989

(2)分解質因數:95859659

點評:分解質因數不就是乘法的逆運算嗎?為什麼這麼難?

2、(1)計算:當x=2時,求x^2-5x+6的值(2)解方程:x^2-5x+6=0

點評:解方程不就是代入求值的逆運算嗎?為什麼還有如此複雜的求根公式?

3、(1)求證:任意兩個大於2的質數相加一定得大於4的偶數(2)求證:任意大於4的偶數都能表示為兩個大於2的質數之和點評:

不就是反過來嗎?為什麼後者數學家想了幾百年沒想出來?

(之前寫錯了,不是互逆命題。)

4、同理,

(1)已知f(x求f'(x)

(2)已知f(x求F(x)

點評:積分不就是找反導數嗎?為什麼還有稀奇古怪的積分技巧?

4-10 20:28

幾個小時破百贊,新人首次,受寵若驚。

4-12 21:44

破千讚了,我是被哪個大佬點名了嗎?

新人入坑知乎半年,還以為這個回答會石沉大海,沒想到獲得這麼多讚,第一次。

20樓:同構於置換群

計算知,A+1=B。。。問 (?)+1=B

計算知,某一確定的無規律的數列an第4項至第99項和為7385。。。問(數列哪幾項和)=7385

計算知,13*88^7+6*88^6+4*88^4+45*88^2=14250

。。。問13*(?)^7+6*(?)^6+4*(?)^4+45*(?)^2=14250

同樣的計算知f導函式為g。。。問(?)導函式為g

因此,有理由相信,我把乙個數學問題轉化成了一種邏輯問題,一種有關於認識的問題

21樓:此去經年 荏苒而過

首先,認為積分就是找反導數是一種錯到離譜的觀點,不定積分才是找反導數,而積分的定義有很多種比如黎曼積分,勒貝格積分等等,這些積分的定義無一例外的是不依賴與導數有關的概念而得到的,也就是說乙個函式積分的結果可以是乙個根本就是不可導的函式,所以認為求積就是某個函式求導的逆過程本來就是錯的。其次就是算是求導也包含大量的技巧,那麼又憑什麼認為他的逆過程就不需要技巧了呢?何況乙個問題和他的逆問題本身難度上就可以差異巨大。

22樓:Bernhard Riemann

複雜程度完全不同

狹義上講,通常乙個函式,如果求導,你會發現你可以把它拆成幾個部分,然後按照求導法則求得結果

但積分就不一樣了,就簡單情況而言,假如你在求原函式的導數的時候中間有幾項消掉或約掉了,你就要把它們重新還原出來,是相對複雜的

這種就需要大量的技巧,比如兩類換元積分分部積分組合積分等等還有不要釣魚

23樓:cvgmt

原函式非常不容易找。

方法一、瞎猜。

方法二、變形一下,再瞎猜。

方法三、用 Newton-Leibniz 公式。

方法四、套用定積分的方法,變形,再瞎猜。

方法五、不懂。

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