对f(x)=x^2的微积分操作(limx→0 f(x)/x=2)

deer332025-07-15技术文章29

对f(x)=x^2,求导函数,再对导函数进行不定积分。 对f(x)=x^2,求不定积分,再求出不定积分导函数, 对f(x)=x^2求x为[2,3]时定积分结果


  1. 求导函数
  2. 首先,我们计算函数 f(x) = x^2 的导数:
  3. f'(x) = d/dx (x^2) = 2x
  4. 对导函数进行不定积分
  5. 接下来,我们对 f'(x) = 2x 进行不定积分:
  6. ∫(2x) dx = x^2 + C1
  7. 这里,C1 是积分常数。
  8. 求不定积分
  9. 现在,我们对函数 f(x) = x^2 进行不定积分:
  10. ∫(x^2) dx = (1/3) * x^3 + C2
  11. 这里,C2 是积分常数。
  12. 求不定积分的导函数
  13. 现在,让我们对不定积分结果 (1/3) * x^3 + C2 求导数:
  14. d/dx [(1/3) * x^3 + C2] = (1/3) * d/dx (x^3) + d/dx (C2)
  15. 使用幂函数的导数规则 d/dx (x^n) = n * x^(n-1),我们计算导数:
  16. (1/3) * 3 * x^(3-1) + 0 = x^2
  17. 所以,不定积分的导数结果是 x^2。
  18. 定积分
  19. 最后,我们计算 f(x) = x^2 在区间 [2, 3] 上的定积分:
  20. ∫[2, 3] (x^2) dx
  21. 这是对函数 x^2 在区间 [2, 3] 上的积分。
  22. 计算这个定积分:
  23. ∫[2, 3] (x^2) dx = [(1/3) * x^3] 从 2 到 3
  24. 现在,我们计算上限和下限的值并计算差值:
  25. [(1/3) * 3^3] - [(1/3) * 2^3] = (27/3) - (8/3) = 19/3
  26. 所以,f(x) = x^2 在区间 [2, 3] 上的定积分结果是 19/3。

总结,我们得到的结果是:

  • 导函数:f'(x) = 2x
  • 不定积分:∫(x^2) dx = (1/3) * x^3 + C2
  • 不定积分的导数:(1/3) * x^3
  • 定积分:∫[2, 3] (x^2) dx = 19/3