不定积分的导数就是原函数。如果你有一个函数 \( f(x) \),那么它的不定积分(也称为原函数)记作 \( F(x) + C \),其中 \( C \) 是任意常数。根据微积分的基本定理,对 \( F(x) + C \) 求导将得到 \( f(x) \)。
例子
假设 \( f(x) = x^2 \),那么它的不定积分是:
\[ F(x) = \frac{1}{3}x^3 + C \]
对 \( F(x) \) 求导,我们得到:
\[ \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{3}x^3 + C \right) = x^2 \]
这符合我们的预期,因为 \( f(x) = x^2 \)。
不定积分换元公式
如果积分中的变量 \( x \) 被替换为 \( \varphi(t) \),并且 \( \varphi'(t) \neq 0 \),那么积分保持不变,即:
\[ \int f(x) \, dx = \int f[\varphi(t)] \varphi'(t) \, dt \]
这里 \( t = \varphi^{-1}(x) \)。
和的线性法则
对于两个函数 \( f \) 和 \( g \) 的不定积分,有:
\[ \int (k_1 f + k_2 g) \, dx = k_1 \int f \, dx + k_2 \int g \, dx \]
其中 \( k_1 \) 和 \( k_2 \) 是任意常数。
总结
不定积分的导数就是原函数。
微积分基本定理说明了不定积分和导数之间的关系。
换元法则是处理积分变量替换时的一个工具。
和的线性法则允许我们分解复杂函数的积分。