淺談群內一道有理分式積分題的解法

2021-02-15 小馬帶你玩轉高數
昨日,群內有位同學拍了一道題發在群裡,以尋求幫助,那小馬就先來給各位看看這道題的真面目:

看到這道題,小馬大腦裡的第一感覺就是能不能用倒代換的方法去解決(或者叫做秒殺)

顯而易見,倒代換絕對行得通(相信小馬的第一感覺),二話不說,先把倒代換的過程抬上來

但是小馬怎麼願意用秒殺的方法去解題呢,畢竟這場微積分的戰鬥結束得也太快了叭!(開個玩笑,莫怪)

其實,是因為——熱愛數學的小馬怎麼能止步於此?生命不息,探尋數學不止,人就應該為了自己的熱愛著的夢想而奮鬥!(此處應該有掌聲)

於是乎,小馬轉念一想,分母裡面的兩個相加式子均可提出一個x,是否可以用因式分解解決此題?

先來看看小馬的因式分解過程:

看完之後,同學們可能就會有疑問了,小馬剛開始的那一步待定係數法是什麼意思?是不是小馬又用了什麼高級的公式?

那接下來小馬就帶你知其然亦知其所以然~

其實呢,這裡運用了「部分分式求積分法」

不知道你們的微積分老師有沒有講過,反正小馬的微積分老師陳錦輝是講過的!(下面小馬以筆記的方式呈現給同學們)

這裡可能有同學會有疑惑,明明在原式中x-1是在分母中的,不能取x=1,但是,其實這裡用了一個小技巧,取x趨向於1,相當於兩邊乘以一個接近於0的值,然後再求x趨向於1時,就得到了A的值。總之,這種方式是有效的,且做題非常快。小馬稱之為「掩蓋法」(類似於賦值法)


如果分母Q有重複的因式,怎樣建立等式呢?

不過上圖小馬的筆記出現了一個小小的失誤,那個叫「掩蓋法」,而不是「賦值法」哦~(非常抱歉)不過這裡最重要的是要掌握分拆的規則

後面的這個解法已經回到了前面的情況,那同學們也就知道如何處理了。

註:若同學們有什麼數學相關的問題都可以在公眾號後臺回復,說不定哪天你的問題就上了小馬的推文了



關注小馬不迷路,小馬帶你學高數!

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