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微积分基本公式?

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微积分的基本公式主要包括以下几类:

基本导数公式

$d(C) = 0$ (C为常数)

$d(x^n) = nx^{n-1}dx$

$d(ax) = adx$

$d(e^x) = e^x dx$

$d(\ln x) = \frac{1}{x}dx$

$d(\sin x) = \cos x dx$

$d(\cos x) = -\sin x dx$

$d(\tan x) = \sec^2 x dx$

$d(\cot x) = -\csc^2 x dx$

$d(\sec x) = \sec x \tan x dx$

$d(\csc x) = -\csc x \cot x dx$

基本积分公式

$\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ ($n \neq -1$)

$\int \frac{1}{x} dx = \ln|x| + C$

$\int a^x dx = \frac{a^x}{\ln a} + C$

$\int e^x dx = e^x + C$

$\int \cos x dx = \sin x + C$

$\int \sin x dx = -\cos x + C$

$\int \sec^2 x dx = \tan x + C$

$\int \csc^2 x dx = -\cot x + C$

$\int \sec x \tan x dx = \sec x + C$

$\int \csc x \cot x dx = -\csc x + C$

$\int \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} dx = \arcsin x + C$

牛顿-莱布尼茨公式 (微积分基本定理):

如果函数 $f(x)$ 在区间 $[a, b]$ 上连续,并且存在原函数 $F(x)$,则 $\int_{a}^{b} f(x) dx = F(b) - F(a)$

格林公式

将封闭曲线积分化为区域内的二重积分,即 $\oint_C Pdx + Qdy = \iint_D \left( \frac{\partial Q}{\partial x} - \frac{\partial P}{\partial y} \right) dA$,其中 $C$ 是闭合曲线,$D$ 是由 $C$ 所围成的区域,$P$ 和 $Q$ 是向量场 $\vec{F} = (P, Q)$ 的分量函数

高斯公式

将曲面积分化为区域内的三重积分,即 $\iint_S \vec{F} \cdot d\vec{S} = \iiint_V \left( \frac{\partial P}{\partial x} + \frac{\partial Q}{\partial y} + \frac{\partial R}{\partial z} \right) dV$,其中 $S$ 是曲面,$V$ 是由 $S$ 所围成的区域,$\vec{F} = (P, Q, R)$ 是向量场

斯托克斯公式

与旋度有关,将向量场的旋度线积分化为曲面积分,即 $\oint_C \vec{F} \cdot d\vec{r} = \iint_S (

abla \times \vec{F}) \cdot d\vec{S}$,其中 $C$ 是闭合曲线,$S$ 是由 $C$ 所围成的曲面,$\vec{F}$ 是向量场

这些公式构成了微积分的基础,广泛应用于数学、物理、工程等领域。