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【原創文章】積分中dx的含義
1樓 巨大八爪鱼 2016-8-7 16:15
不定積分是微分的逆運算,不是求導的逆運算,所以積分符號後面當然要跟上微分的運算結果(也就是微分式)。例如0,(4+x)dx,7dx等都是微分的運算結果,而8則是求導的運算結果,不是微分的運算結果,所以∫8是沒有意義的。注意4+dx不是微分運算的結果,因為沒有哪個函數隻進行微分運算後能得到4+dx,必須要先微分再進行一次加法運算才能得到。
設p = 4xdx,那麼d(2x²)=p,也就是說對2x²進行微分運算後,其運算結果是p。由於不定積分是微分的逆運算,那麼∫p肯定就等於2x²。
再看下面的例子:

可以看出開方符號裡面也有乘方運算。若f(x)=x³,並規定符號√為(也就是∛),那麼上式就可以寫為√f2=2,也可以寫為√8f1=2,並且8f1=f2。這個就和∫d(sinx)=sinx,∫cosxdx= sinx,d(sinx)=cosxdx很相似。
若有方程8fx=f(7+3x),那麼兩邊進行√運算:√8fx=√f(7+3x),因為8fx=f(2x)(這個根據√的運算性質可以得到),所以可以得到:2x=7+3x,因此x=-7。這個非常類似於解微分方程。
那麼為什麼√8有意義,∫8就沒有意義了呢?這是因為8可以是乘方運算的結果,但卻不可能是微分運算的結果。

我覺得,課本上在講不定積分的時候壓根就不該提到求導。直接說,不定積分是微分的逆運算。因為d(2x³)=6x²dx,所以∫6x²dx = 2x³;因為d(3x²)=3d(x²),所以∫3d(x²)=3x²;因為找不到一個函數使d(?)=6x,所以∫6x無意義。然後說∫6x²dx裡面的6x²dx叫做被積表達式,不說6x²叫被積函數。這樣的話肯定就沒人再問dx是什麼了。

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