为什么在对定积分进行 u-换元时必须转换积分限?
必须转换积分限,因为积分变量从 变为 。原来的积分限对应于 的值,但新的积分是关于 计算的。保留旧的积分限会导致在错误的区间上积分,从而得出错误的结果。
适用条件
- 积分是定积分。
- 执行了换元 。
- 积分变量从 变为 。
理解与推导
- 识别以 表示的原始积分限。
- 将换元方程 应用于下限,以找到新的下限。
- 将换元方程 应用于上限,以找到新的上限。
- 在转换后的积分中用新限替换旧限。
- 使用转换后的限计算新积分。
例子
在示例中,旧端点 和 变为 和 。脚本明确警告:“不要保留属于旧变量的积分限。”
容易误解的地方
- 认为无论变量如何变化,积分限都保持不变。
- 混淆不定积分过程(没有积分限)与定积分过程。
- 改变变量后忘记更新积分限。
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