要解这个不定积分:
我们可以分别对每一项进行积分。
分项积分
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积分 12x3:
∫12x3 dx=12⋅x44=18x4 -
积分 3x:
首先将 3x 改写为 3x−1/2:
∫3x−1/2 dx=3⋅x1/21/2=6x1/2 -
积分 −4:
∫−4 dx=−4x
合并结果
将各部分结果相加,并加上积分常数 C:
A-Level 数学知识点
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不定积分:求函数的原函数。
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幂函数积分公式:∫xn dx=xn+1n+1+C。
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常数倍积分:∫k⋅f(x) dx=k⋅∫f(x) dx。
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分项积分:对多项式的每一项分别积分。
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负指数积分:处理负指数和分数指数的积分。
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积分常数:积分结果加上常数 C。
(a) 解不等式 \(5(x + 3) > 4(2x - 5)\)
展开并简化不等式:
\[
5x + 15 > 8x - 20
\]
将 \(x\) 移到一边,常数移到另一边:
\[
15 + 20 > 8x - 5x
\]
\[
35 > 3x
\]
\[
x < \frac{35}{3}
\]
(b) 完全平方形式
(i) 将 \(x^2 - 6x + 1\) 写成 \((x + a)^2 + b\) 的形式
首先完成平方:
\[
x^2 - 6x + 1 = (x^2 - 6x + 9) - 9 + 1
\]
\[
= (x - 3)^2 - 8
\]
所以,\(a = -3\),\(b = -8\)。
(ii) 解不等式 \(x^2 - 6x + 1 \geq 0\)
使用完全平方形式:
\[
(x - 3)^2 - 8 \geq 0
\]
\[
(x - 3)^2 \geq 8
\]
\[
x - 3 \geq \sqrt{8} \quad \text{或} \quad x - 3 \leq -\sqrt{8}
\]
\[
x \geq 3 + 2\sqrt{2} \quad \text{或} \quad x \leq 3 - 2\sqrt{2}
\]
(c) 求满足两个条件的 \(x\)
结合两个不等式:
1. \(x < \frac{35}{3}\)
2. \(x \geq 3 + 2\sqrt{2}\) 或 \(x \leq 3 - 2\sqrt{2}\)
因为 \(3 + 2\sqrt{2} \approx 5.828\) 和 \(3 - 2\sqrt{2} \approx 0.172\),所以解为:
- \(x \leq 3 - 2\sqrt{2}\) 的解不满足 \(x < \frac{35}{3}\)。
- \(x \geq 3 + 2\sqrt{2}\) 并且 \(x < \frac{35}{3}\) 的解为 \(3 + 2\sqrt{2} \leq x < \frac{35}{3}\)。
A-Level 数学知识点
1. 不等式求解:代数操作和不等式的解法。
2. 展开和简化:代数表达式的展开和简化。
3. 完全平方公式:将二次表达式写成完全平方的形式。
4. 平方根和不等式:处理平方根不等式。
5. 数值近似:估算平方根以帮助解不等式。