论高等数学与初等数学的联系 |
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的作用,在高等数学中,我们也要用到待定系数法。 2.1 待定系数法在不定积分中的应用 对于不定积分中的某些被积函数,我们无法直接找到被积函数的原函数,就可以采用待定系数法把被积函数拆成几项,然后再对每一项积分即可。 例4 求 解: = 可分解成 = + (*)其中、为待定系数。将(*)式两端去分母得: = + ,在此式中,令 = 2得 = -5,令 = 3得 = 6,从而 = + ,故 = ( + ) = -5 + 6 = -5|| + 6 || + 2.2 待定系数法在微分方程中的应用 例5 求方程 + = 的一个特解。 解:因方程 + = 的自由项 = 中的 = 0恰是特征方程 + = 0的一个根,故可设原方程的一个特解为 = () = + 直接将代入所给方程得: + (2)= ,即 + + = 比较系数得:亦即:因此 = 为所求特解。 3 用高等数学方法去求初等数学中的最值 例6 求函数 = 的最大值 解:此题若用初等方法,先计算一阶差分 = = = ,易知0≤≤4时,有>0,从而>,即<<<<<,而当≥5时又有>0,从而<,即:>>……由上可见,当 = 5时,取最大值= = ,但这种方法一般不容易想到,若用高等数学的方法去处理,就很容易找到最值点。 另解:对原函数求导得 = = 令 = 0,得 = 0,用求根公式得 = -1+或 = -1,,因函数的定义域为(-∞,+∞),故 = -1+和 = -1将其分为三个区间(-∞,-1],[-1,-1+],[-1+,+∞)。 当∈(-∞,-1)时,<0函数在(-∞,-1]上单调减少;当∈(-1,-1+)时,>0函数在 [-∞, -1]上单调增加;当∈(-1+,+∞)时,<0函数在[-1+,+∞)上单调减少。 由此可知:在(-∞,+∞)内存在最大值,而又只有一个极大值点 = -1+ ,所以当 = -1+时也为最上一页 [1] [2] [3] 下一页 |
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