倒代换
倒代换是一种通过变量代换x=1/t降低问题难度或化简解题过程的数学解题方法。
倒代换法常用在极限问题和积分问题的求解过程中。
基本信息
- 中文名
倒代换
- 外文名
sub back
- 类型
一种数学的解题方法
- 定义
变量代换x=1/t
- 性质
数学名词
定义
倒代换是通过变量代换
使原来以
为自变量的数学问题变成以
为自变量的数学问题,达到降低问题难度或化简解题过程的一种数学解题方法。
求极限
对于形如
的极限问题,很难使用等价无穷小替代和展开泰勒公式,而等价无穷小替代和展开泰勒公式是求极限问题最有效的基本方法。
在变量代换
下
,可能给使用等价无穷小替代、展开泰勒公式,或使用洛必达法则带来一定的方便
举例
求极限
1。
解作倒代换
,原式
,使用洛必达法则可得到
如果使用麦克劳林展开式,则计算更为简单
解积分问题
不定积分问题
对于不定积分问题来说,当被积函数是分母次数较高的有理函数或根式有理式时,使用倒代换也许可以使被积函数分母次数变得略低。注意,到计算最后必须把
作回代。
例求不定积分
。
解作倒代换
,
原式
。
定积分问题
对于定积分问题来说,当被积函数是分母次数较高的有理函数或根式有理式时,使用倒代换也许可以使被积函数分母次数变得略低。但是使用倒代换
时必须特别注意到坐标原点不能包含在积分区间之内。