凑微分的原理是什么?

如题所述

凑微分法实际就是第一类换元法,它的理论基础就是复合函数的微分形式不变性:当dy=f(u)du时,不论u为中间变量还是基础自变量,它总是成立的!

下面以求不定积分为例来说明凑微分法过程:
假设存在函数y的微分,可以用中间变量u,或者基础自变量x表示,表示为:dy=f(u)du=ψ(x)dx,
根据复合函数的微分运算法则有:设u=φ(x),f(u)du=f[φ(x)]φ '(x)dx=ψ(x)dx

当求原函数关系式y,即积分 ∫ψ(x)dx遇到困难时,凑微分过程如下:
∫dy=∫ψ(x)dx=∫f[φ(x)]φ '(x)dx=∫f [φ(x)]d φ(x)
这一步就是凑微分的过程,把φ'(x)转移到d的后 面,理论依据是复合函数的微分运算法则。
令 φ(x)=u ,上式 =∫f (u)du ←上一步已经凑完,这一步只是代换而已
上式=∫ dy = y+c
微分形式不变性的应用,不论u是任何的中间变量还是基础变量, 都有关系式: dy=f(u)du

以上分析仅供参考,如有疑问,可继续追问
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