
【计】 indefinite integral; indefinite integration
在数学分析领域中,"不定积分"(indefinite integral)是微积分学的基础概念之一,指对给定函数求其原函数的过程。其数学表达式为: $$ int f(x)dx = F(x) + C $$ 其中$f(x)$称为被积函数,$F(x)$是满足$F'(x) = f(x)$的原函数,$C$为积分常数。这一运算过程与微分构成互逆关系,即莱布尼茨-牛顿基本定理的核心内容。
从几何角度解释,不定积分代表着曲线族在平面直角坐标系中的纵向平移集合,每个积分常数对应一条平行移动后的曲线。这种特性在物理学中常用于描述运动学方程,例如通过速度函数积分求位移时,积分常数对应初始位置参数。
权威数学教材《微积分学教程》指出,有效计算不定积分需要掌握分项积分法、换元积分法等核心技巧,同时要注意被积函数在定义域内的连续性要求。特殊函数的不定积分可能涉及特殊函数表达式,如误差函数或椭圆积分形式。
值得注意的学术规范要求,在书写不定积分结果时必须显式标注积分常数,这一规则由国际数学联合会(IMU)在《数学符号标准》中明确规定。实际操作中,工程应用常通过初始条件确定积分常数的具体数值。
不定积分是微积分中的一个核心概念,与导数和定积分密切相关。以下是详细解释:
不定积分是求导的逆运算。给定一个函数( f(x) ),其不定积分表示为: $$ int f(x) , dx = F(x) + C $$ 其中:
不定积分代表一组平行曲线,这些曲线在每一点的切线斜率都等于原函数( f(x) )。例如:
计算( int 3x , dx ): $$ int 3x , dx = x + C quad(因为frac{d}{dx}(x) = 3x) $$
不定积分是求导的逆过程,结果为一族相差常数的函数,广泛应用于数学、物理和工程领域。
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