为什么极限场景下的求和一般可以表示为积分?

一、前言 前言 - 荒原之梦

在做一些涉及极限的求和题目时,我们会发现,有些解法就是通过将求和转为积分的方式完成的求解。

相关例题:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)

那么,为什么极限场景下的求和一般可以表示为积分呢?

为什么极限场景下的求和一般可以表示为积分?| 荒原之梦考研数学 | 图 01.
图 01.

在本文中,「荒原之梦考研数学」通过将积分的物理意义从有向的几何量(面积、体积)或者物理意义,更改为“有向权重”的方式,探讨一种更接近积分与求和所蕴含的本质的理解方式,从而理清楚积分与求和之间的关系。

这里的“有向”是指存在“正”和“负”两种值。与传统上对积分有向面积或者有向体积的定义一样,本文中也将位于二维坐标水平轴或者三维坐标水平面上方的“有向权重”定义为“正”,下方的“有向权重”则定义为“负”——当然,“有向”并不是本文讨论的重点,也不是本文所提出的“权重”的必须性质,所以,在本文中接下来阐述“有向权重”的时候,会侧重于讨论“权重”本身。

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用地铁线路理解单重求和与双重求和的计算

一、前言 前言 - 荒原之梦

用求和符号 $\sum$ 表示的求和运算是一种非常基本运算形式。在本文中,「荒原之梦考研数学」将通过地铁线路的方式,为同学们形象地解释单重求和与双重求和的计算思路。

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常用的凑微分公式汇总

一、前言 前言 - 荒原之梦

凑微分的目的就是将积分 $\int \Phi(x) \mathrm{~d} x$ 改写成 $\int f(\phi(x)) \mathrm{~d} \phi(x)$ 的形式,即:

$$
\int \textcolor{orange}{\Phi(x)} \mathrm{~d} x = \int f(\textcolor{lightgreen}{\phi(x)}) \mathrm{~d} \textcolor{lightgreen}{\phi(x)}
$$

经过上述变换,就可以将积分变量从 $x$ 拓展成更复杂的 $\phi(x)$, 从而可以在大多数时候达到简化被积函数的作用。

在本文中,「荒原之梦考研数学」就给同学们汇总了考研数学(高等数学)解题过程中常用的凑微分公式。

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求复合函数偏导数的两种方式:先求导再代换、先代换再求导

一、题目题目 - 荒原之梦

难度评级:

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计算质点和非质点之间引力的方法:微元法

一、题目题目 - 荒原之梦

如图 01 所示,$X$ 轴上有一个线密度为常数 $\mu$, 长度为 $l$ 的细杆 $\bar{L}$,若质量为 $m$ 的质点 $\dot{M}$ 到细杆右端的距离为 $a$, 且引力系数为 $k$, 则质点 $\dot{M}$ 和细杆 $\bar{L}$ 之间引力的大小 $F$ 可表示为什么?

计算质点和非质点之间引力的方法:微元法 | 荒原之梦考研数学 | 图 01.
图 01.
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在极限计算中使用反常积分的上下限时,一定要注意区分左右

一、题目题目 - 荒原之梦

判断下面反常积分的敛散性:

$$
\begin{aligned}
I_{1} & = \int_{− \infty}^{0} \frac{1}{x^{2}} \mathrm{e}^{\frac{1}{x}} \mathrm{~d} x \\ \\
I_{2} & = \int_{0}^{+ \infty} \frac{1}{x^{2}} \mathrm {e}^{\frac{1}{x}} \mathrm{~d} x
\end{aligned}
$$

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关于 $0/0$ 和 $\infty / \infty$ 型极限的正负性

一、前言 前言 - 荒原之梦

在「荒原之梦考研数学」的《高等数学中常见的2+5种”真未定式”和1+1种”假未定式”的解题思路图》这篇文章中,我们知道 $\frac{0}{0}$ 和 $\frac{\infty}{\infty}$ 是两种核心未定式。

既然是“未定式”,那么就存在“定”和“不定”两种状态:“定”就是存在极限,“不定”就是不存在极限。

在本文中,我们就主要讨论一下,当 $\frac{0}{0}$ 和 $\frac{\infty}{\infty}$ 存在极限的情况下,其分子和分母的正负性与式子极限的正负性之间关系的问题。

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转为极坐标系后,怎么确定新的积分上下限?

一、题目题目 - 荒原之梦

已知积分区域 $D$ $=$ $\left\{(x, y) \mid x^{2}+y^{2} \leqslant y\right\}$, 求二重积分 $I$ $=$ $\iint_{D} \sqrt{1-x^{2}-y^{2}} \mathrm{~d} \sigma$.

难度评级:

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用待定系数法求二阶非齐次微分方程特解时的设解方法

针对使用待定系数法确定二阶非齐次微分方程组的特解,本文将根据二阶非齐次微分方程右端项形式的不同,分三种情况依次说明。

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