Transcript 對數微分法
對數函數之微分及其 相關之積分 MCU-應用統計資訊系 13講 1 課程內容摘要 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 2 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 3 超越函數 (1) 超越函數(Transcendental Functions)就是指數函數、對數函數、 三角函數及反三角函數的統稱。 MCU-應用統計資訊系 13講 4 超越函數 (2) 對數符號 是與 x log b a bx a 同義,其中b > 0,b≠1,且x為任意實數 MCU-應用統計資訊系 13講 5 超越函數 (3) 對數符號方程式 x log b a 讀作“x為對底為b的對數” MCU-應用統計資訊系 13講 6 超越函數 (4) x log b bx a a 注意到對數等於x,且x為 指數。故對數就是指數,亦 即x為b要乘方得a的指數。 MCU-應用統計資訊系 13講 7 超越函數 (5) x log b bx a a 正底b的x乘方得a,故在bx=a中 永遠為正。換句話說,在x=logba 中a必為正,於是logba只在a > 0時 有定義。 MCU-應用統計資訊系 13講 8 超越函數 (6) 以下為某些寫成對數型式之方程式,其右為相等 的指數型式。 log 3 9 2 log 2 8 3 log 4 1 0 log . 01 2 10 log 32 9 e 2 3 8 4 0 1 2 . 01 10 20 3 e log e e 1 e log e 1 0 e MCU-應用統計資訊系 13講 3 1 0 20 e 1 9 超越函數 (7) 現在要用對數於運算中,以解方程式 。 例1: 3x = 11 解:將方程式寫成如下的對數型式, 再解出x: x =log3 11 MCU-應用統計資訊系 13講 10 超越函數 (8) 例2: 107x = 9 解:將指數方程式寫成對數形式就可分離出7x 7x =log 9 兩邊同除以7 x =log 9/7 MCU-應用統計資訊系 13講 11 超越函數 (9) 例3: 4e5x =12 解:為了解得指數, 似乎很自然就把方程式寫成對數形式, 但 底和指數必須單獨地同在一邊才能形成對數形式。 對數符號 的定義, 或者例1及例2都是這種情形, 在此處, 僅需將方程 式兩邊同除以4之後, 就符合該情形。 4e 5x 4 12 4 e 5x 3 5x = ln3 對數形式 x = ln3 / 5 MCU-應用統計資訊系 13講 12 超越函數 (10) 例4: ln7x = 50 解:就像指數方程式改成對數形式後求解,對數方程式改成指 數形式之後亦可求解。 log e 7 x 50 7x = e50 指數形式 x = e50 / 7 MCU-應用統計資訊系 13講 13 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 14 對數觀念複習 (1) 令x為任意正數,並令log x代表以10為底的對數。 則: 10 MCU-應用統計資訊系 log x 13講 =? 15 對數觀念複習 (2) 事實上,x以10為底的對數, 其定義即為: 10 MCU-應用統計資訊系 log x 13講 = x 16 對數觀念複習 (3) 也就是說,一數x的對數,就是10要自乘多少次 才能到達x的次數。此定義只有在x > 0時才成立。 下面是兩個例題: 100 10 MCU-應用統計資訊系 2 所以log (100) = 13講 2 17 對數觀念複習 (4) . 001 10 MCU-應用統計資訊系 3 所以log (.001) = 13講 -3 18 對數觀念複習 (5) 現在我們試作一個題目: 1:log( 1, 000 , 000 ) ? 為下列那一個答案? (1) 1,000,000 (2) 6 (3) 60 (4) 600 MCU-應用統計資訊系 13講 19 對數觀念複習 (6) log( 1, 000 , 000 ) ? 答案是: (1) 1,000,000 (2) 6 (3) 60 (4) 600 MCU-應用統計資訊系 13講 20 對數觀念複習 (7) 您答對了嗎? 請參看驗算 MCU-應用統計資訊系 13講 21 對數觀念複習 (8) log( 1, 000 , 000 ) ? 答案為 驗算 MCU-應用統計資訊系 log 10 6 6 10 6 1, 000 , 000 13講 22 對數觀念複習 (9) 現在我們試作另一個題目: 2: log( 1) ? 為下列那一個答案? (1) 0 (2) 1 (3) 10 (4) 100 MCU-應用統計資訊系 13講 23 對數觀念複習 (10) log( 1) ? 答案是: (1) 0 (2) 1 (3) 10 (4) 100 MCU-應用統計資訊系 13講 24 對數觀念複習 (11) 您答對了嗎? 請參看驗算 MCU-應用統計資訊系 13講 25 對數觀念複習 (12) log( 1) ? 答案為 驗算 MCU-應用統計資訊系 log 10 0 0 10 0 13講 1 26 對數觀念複習 (13) 現在您應該會作下面的題目: 1 . log( 10 4 / 10 3 ) [10 7 | 1 | 10 | 7 | 70 ] 2 . log( 10 n ) [10 n | n | 10 n | 10 / n ] 3 . log( 10 n ) [ 10 n | n | 10 n | 10 / n ] MCU-應用統計資訊系 13講 27 對數觀念複習 (14) 上面題目的答案分別為: 1 . log( 10 4 / 10 3 ) [ 7 ] 2 . log( 10 n ) [ n ] 3 . log( 10 n ) [ n ] MCU-應用統計資訊系 13講 28 對數觀念複習 (15) 如果您對這些題目還有疑 問,您應該再複習一下對數 的定義 MCU-應用統計資訊系 13講 29 對數觀念複習 (16) 試作下列問題,看您是否瞭解對數的計算,其 中a與b為任意正數: 1 . log( ab ) [log a * log b | log a log b | a * log b ] 2 . log( a / b ) [log a / log b | b * log a | log a log b ] 3 . log( a n ) [ n * log a | (log a ) n | (log a ) n ] MCU-應用統計資訊系 13講 30 對數觀念複習 (16) 上述3題正確答案列述如下: 1 . log( ab ) [log a log b ] 2 . log( a / b ) [log a log b ] 3 . log( a n ) [ n * log a ] MCU-應用統計資訊系 13講 31 對數觀念複習 (17) 我們可以利用log x的定義以及指數的性質導出 所需的法則: 由於 a 10 log a MCU-應用統計資訊系 b 10 log b 13講 32 對數觀念複習 (18) 因此 ab 10 log a * 10 log b 10 [log a log b ] MCU-應用統計資訊系 13講 33 對數觀念複習 (19) 在兩邊同時取對數,並利用log (10x) = x 的事實可得 log( ab ) log 10 log a log b log a log b MCU-應用統計資訊系 13講 34 對數觀念複習 (20) 同理 a / b 10 MCU-應用統計資訊系 log a * 10 log b 13講 10 [log a log b ] 35 對數觀念複習 (21) 所以 log( a / b ) log a log b MCU-應用統計資訊系 13講 36 對數觀念複習 (22) 同樣的; a [10 n MCU-應用統計資訊系 log a ] 10 n 13講 n log a 37 對數觀念複習 (23) 且 log( a ) n * log a n MCU-應用統計資訊系 13講 38 對數觀念複習 (24) 以上,我們只討論了以10為底的對數。事 實上,任何一個正數都可以作為底數,以其 他數為底的對數,通常加入一個下標來說明。 例如,以2為底,8的對數記為log28。一般 我們用r來代表底數,則logrx的定義方程式為, r MCU-應用統計資訊系 log r x 13講 x 39 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 40 對數函數定義(1) 設a > 0,a≠1 ,若ay=x <==> y=logax (x > 0), 則g (x) = logax稱為以a為底的對數函數 MCU-應用統計資訊系 13講 41 對數函數定義(2) 對數函數g (x) = logax的定義域為(0, ∞ ) , 值域為整個實數域R。 事實上, ax與 logax彼此有反函數的關係。即 log a a a x MCU-應用統計資訊系 log a x 13講 x( x 0) 42 對數函數定義(3) 試計算 1 . log 2 8 2 . log 1 2 64 MCU-應用統計資訊系 13講 43 對數函數定義(4) 方法一:依對數定義 1 . log 2 8 2 . log 1 2 64 MCU-應用統計資訊系 因為8 = 23 , 故 因為 1 64 13講 2 6 log 2 8 3 ,故 log 1 2 6 64 44 對數函數定義(5) 方法二:利用公式logaax = x 1 . log 2 8 2 . log 1 2 64 MCU-應用統計資訊系 log 2 8 log 2 2 3 3 log 1 2 log 2 2 6 6 64 13講 45 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 46 對數律 (1) 設a > 0,a≠1 ,x , y是正數 (1) log a1 0 , log a xy log a ( 2 ) log ( 3 ) log a x a log a a 1 x log a x log a y y y ( 4 ) log ( 5 ) log a a x b b log x MCU-應用統計資訊系 log b x log ba a x (換底公式,b > 0,b≠1 ) 13講 47 對數律 (2) 已知log102=0.3010,log103=0.4771,試求 (1) log ( 3 ) log 10 6 ( 2 ) log 16 10 16 ( 4 ) log 2 3 10 3 MCU-應用統計資訊系 13講 48 對數律 (3) (1) log 10 6 解答 log 10 log 10 ( 2 * 3) 2 log 0 . 3010 10 3 0 . 4771 0 . 7781 MCU-應用統計資訊系 13講 49 對數律 (4) ( 2 ) log 10 16 解答 log 10 4 log 24 10 2 4 * ( 0 . 3010 ) 1 . 2040 MCU-應用統計資訊系 13講 50 對數律 (5) ( 3 ) log 16 10 3 解答 log 10 16 log 10 3 1 . 2040 0 . 4771 0 . 7269 MCU-應用統計資訊系 13講 51 對數律 (6) ( 4 ) log 2 3 解答 log 10 3 log 10 2 0 . 4771 0 . 3010 4771 3010 MCU-應用統計資訊系 13講 52 對數律 (7) 對數中最常用的底為10和e,使用底 為10的對數稱為常用對數(common logarithm),寫成log10或log , 不寫底 時, 就是底為10。使用底為e的對數稱 為自然對數(natural logarithms),寫 成loge或ln 。 MCU-應用統計資訊系 13講 53 對數律 (8) log10x 寫成 log x MCU-應用統計資訊系 13講 54 對數律 (9) logex 寫成 lnx MCU-應用統計資訊系 13講 55 對數律 (10) 自然對數函數定義 記作 ln ,定義如下 ln x x 1 1 dt , x 0 t 其定義域為所有正實數的集合 MCU-應用統計資訊系 13講 56 對數律 (11) 描繪自然對數函數f (x) = ln x (x > 0)的 圖形時,可先求出幾個點後,再通過這 些點描繪出曲線。使用計算機的“ln”鍵 可得出ln的值 ,若無計算機,把方程式 y=lnx寫成指數形式的x=ey ,然後選定y值, 再求對應的x值。下面為自然對數函數之 點及圖形。 MCU-應用統計資訊系 13講 57 對數律 (12) y = ln x x y 1 2.7 7.4 0.4 MCU-應用統計資訊系 13講 0 1 2 -1 58 對數律 (13) 自然對數函數 f (x) = lnx 2 3 MCU-應用統計資訊系 13講 59 對數律 (14) 由y = ln x的圖形可看出當x值越大時,lnx 也越大。 事實上 , lim ln x x MCU-應用統計資訊系 13講 60 對數律 (15) 其次為兩個重要的結果,每個都與自然 對數的定義 (即y = ln x 等於 x = ey) 是同義 的。 1. e x 2 . ln e x x ln x MCU-應用統計資訊系 x 0 所有實數的 13講 x 61 對數律 (16) ex與ln x的圖形對稱於直線y = x 。 y = ex (0, 1) y=x y = ln x (1, 0) MCU-應用統計資訊系 13講 62 對數律 (17) 從上圖 1. lnx的圖形也是遞增的,連續的,經過點 (1, 0)。 2. lim ln x , x MCU-應用統計資訊系 lim ln x x 0 13講 63 對數律 (16) ex與ln x的圖形對稱於直線y = x 。 y = ex (0, 1) y=x y = ln x (1, 0) MCU-應用統計資訊系 13講 64 對數律 (17) 從上圖 1. lnx的圖形也是遞增的,連續的,經過點 (1, 0)。 2. lim ln x , x MCU-應用統計資訊系 lim ln x x 0 13講 65 對數律 (16) ex與ln x的圖形對稱於直線y = x 。 y = ex (0, 1) y=x y = ln x (1, 0) MCU-應用統計資訊系 13講 66 對數律 (17) 從上圖 1. lnx的圖形也是遞增的,連續的,經過點 (1, 0)。 2. lim ln x , x MCU-應用統計資訊系 lim ln x x 0 13講 67 對數律 (18) 我們將自然對數的性質,以ln x的形式重新表述 設x , y是正數 ( 2 ) ln 1 0 , ln e 1 (1 ) ln e x e ln x x ( 4 ) ln ( 3 ) ln xy ln x ln y ( 5 ) ln x b x ln x ln y y ( 6 ) log b ln x a x ln x ln a (a > 0,a≠1 ) MCU-應用統計資訊系 13講 68 對數律 (19) 方程式logee = 1和 loge11 = 0在作 化簡時常常用到 。以下重新以ln的 符號來表示 。 ln 1 = 0 ln e = 1 MCU-應用統計資訊系 13講 69 對數律 (20) 化簡下列對數值 1 . ln e 3 . ln e 2 . ln( x 2 * 2 x ) 5 x x 2 1 4 2x 3 MCU-應用統計資訊系 13講 70 對數律 (21) 1 . ln e 5 解答 利用 ln e x x , MCU-應用統計資訊系 得 ln e 5 5 13講 71 對數律 (22) 2 . ln( x 2 * 2 x ) 解答 ln x 2 ln 2 x [對數律(3)] 2 ln x x ln 2 [對數律(5)] MCU-應用統計資訊系 13講 72 對數律 (23) 3 . ln e x x 2 1 4 2x 3 解答 ln[ e x x 2 ln e x ln 1 ] ln 4 x 2 x 4 ln( x 2 1 4 1) [對數律(3)] 1 ln( 2 x 3 ) 2 1 2 MCU-應用統計資訊系 2x 3 13講 ln( 2 x 3 ) [對數律(4)] [對數律(1)及 (5)] 73 對數律 (24) 解下列方程式 1 .e 2x 10 2 . ln x 0 . 5 MCU-應用統計資訊系 13講 74 對數律 (25) 1 .e 2x 解答 10 [等式兩邊取對數] ln e 2x ln 10 2 x ln 10 x ln 10 2 MCU-應用統計資訊系 13講 75 對數律 (26) 2 . ln x 0 . 5 解答 [等式兩邊取指數] e ln x e x e MCU-應用統計資訊系 0 .5 0 .5 13講 76 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 77 對數函數的導函數(1) 先來看圖形 (x > 1) y = 1/t 2 1 R x2 1 若 x > 1, ln x = R的面積 MCU-應用統計資訊系 13講 78 對數函數的導函數(2) 再來看另一圖形 (0 < x < 1) y = 1/t 2 1 R x 1 2 若0< x < 1, ln x = - R的面積 MCU-應用統計資訊系 13講 79 對數函數的導函數(3) 上面所繪製的圖形表示ln x的幾何意義。 當x > 1時,它表示曲線y = 1/t下方介於1及x所 圍成的面積; 當0 < x < 1時 ,它表示這面積的 負數。自然對數函數是一累積函數,因為它累 積了曲線 y = 1/t下方的面積。吾人無疑地可知 ln x對x > 0為良好定義;ln x對x 0無定義,因 為此定積分在包含0的區間上不存在 。 MCU-應用統計資訊系 13講 80 對數函數的導函數(1) 先來看圖形 (x > 1) y = 1/t 2 1 R x2 1 若 x > 1, ln x = R的面積 MCU-應用統計資訊系 13講 81 對數函數的導函數(3) 上面所繪製的圖形表示ln x的幾何意義。 當x > 1時,它表示曲線y = 1/t下方介於1及x所 圍成的面積; 當0 < x < 1時 ,它表示這面積的 負數。自然對數函數是一累積函數,因為它累 積了曲線 y = 1/t下方的面積。吾人無疑地可知 ln x對x > 0為良好定義;ln x對x 0無定義,因 為此定積分在包含0的區間上不存在 。 MCU-應用統計資訊系 13講 82 對數函數的導函數(2) 再來看另一圖形 (0 < x < 1) y = 1/t 2 1 R x 1 2 若0< x < 1, ln x = - R的面積 MCU-應用統計資訊系 13講 83 對數函數的導函數(3) 上面所繪製的圖形表示ln x的幾何意義。 當x > 1時,它表示曲線y = 1/t下方介於1及x所 圍成的面積; 當0 < x < 1時 ,它表示這面積的 負數。自然對數函數是一累積函數,因為它累 積了曲線 y = 1/t下方的面積。吾人無疑地可知 ln x對x > 0為良好定義;ln x對x 0無定義,因 為此定積分在包含0的區間上不存在 。 MCU-應用統計資訊系 13講 84 對數函數的導函數(4) 因e lnx = x,在左邊代入x = e lnx , d x dx d dx ln ln x 1 x 代入後 1 x 這也是一個重要的結果。為使ln x有定 義 ,故x > 0 。 d dx MCU-應用統計資訊系 ln x 13講 1 x>0 x 85 對數函數的導函數(5) 為了求得對數函數f (x) = ln x之導函數的公 式,從下列方程式開始。 e ln x x 微分此式的兩邊得 d dx e e ln x ln x d dx MCU-應用統計資訊系 ln d dx x x 1 13講 86 對數函數的導函數(5) 自然對數函數的導函數 d dx MCU-應用統計資訊系 ln x 13講 1 x x≠0 87 對數函數的導函數(6) 求導函數f'(x): (1) f ( x ) x ln ( 2 ). f ( x ) MCU-應用統計資訊系 x x 1 ln x 13講 88 對數函數的導函數(7) (1) f ( x ) x ln 解答 x f ( x) 1 x ln x 2 f ( x ) d dx ( 1 2 1 ) ln x ( 1 x ln x ) 2 1 x 2 x 1 (ln x 1 ) 2 MCU-應用統計資訊系 13講 89 對數函數的導函數(8) ( 2 ). f ( x ) 解答 x 1 ln x f ( x ) d dx ( x 1 ln x ) d d x 1 ln x x dx dx 1 ln x 2 (1 ln x ) x ( MCU-應用統計資訊系 1 x (1 ln x ) 13講 2 ) 1 ln x ln x (1 ln x ) 2 90 對數函數的導函數(9) 若f(x) = ln x ,利用連鎖律 d ln[ g ( x )] dx d f ( g ( x )) dx f ( g ( x )) d g(x) dx 1 d g x dx MCU-應用統計資訊系 g(x) 13講 91 對數函數的導函數(10) 所以對數連鎖律公式歸納如下: 若g(x)是一可微分函數且g(x) ≠0 ,則 d 1 ln[ g ( x )] dx MCU-應用統計資訊系 d g( x) g ( x ) dx 13講 92 對數函數的導函數(11) 求導函數f'(x): (1) f ( x ) ln( 5 x 3 x 1) 2 ( 2 ) f ( x ) ln[( 3 x 5 ) ( 4 x 1) ] 2 MCU-應用統計資訊系 13講 3 93 對數函數的導函數(12) (1 ) f ( x ) ln( 5 x 2 3 x 1 ) 解答 d f ( x ) ln( 5 x 2 3 x 1) dx 1 5x 2 d 3 x 1 dx 5 x 2 3 x 1 10 x 3 5x2 3x 1 MCU-應用統計資訊系 13講 94 對數函數的導函數(10) 所以對數連鎖律公式歸納如下: 若g(x)是一可微分函數且g(x) ≠0 ,則 d 1 ln[ g ( x )] dx MCU-應用統計資訊系 d g( x) g ( x ) dx 13講 95 對數函數的導函數(13) ( 2 ) f ( x ) ln[( 3 x 5 ) 2 ( 4 x 1 ) 3 ] 解答 ln( 3 x 5 ) 2 ln( 4 x 1 ) 3 2 ln( 3 x 5 ) 3 ln( 4 x 1) f ( x ) 2 d dx 2 1 d 3 x 5 dx 3x 5 ln( 4 x 1) dx ( 3 x 5) 3 6 MCU-應用統計資訊系 d ln( 3 x 5 ) 3 1 d 4 x 1 dx ( 4 x 1) 12 4x 4 13講 96 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 97 對數微分法 (1) 有時候先對函數取對數,利用對 數的性質簡化再求導,這種化繁為 簡的微分過程,稱為對數微分法, 常用到複雜或特殊的微分問題上。 MCU-應用統計資訊系 13講 98 對數微分法 (2) 以對數微分法求導函數f'(x): (1) f ( x ) 6x 7 x 3 (2) f ( x ) x , x MCU-應用統計資訊系 2 4 x0 13講 99 對數微分法 (3) (1) f ( x ) 解答 6x 7 x 3 2 4 先將函數對數化: f ( x ) ln ln 6x 7 x 3 2 4 1 ln( 6 x 7 ) 2 ln( 3 x 3 2 ) 4 1 ln( 6 x 7 ) 4 ln( x 3 2 ) 2 MCU-應用統計資訊系 13講 100 對數微分法 (4) 解答 d ln 等式兩邊求導: f ( x) dx 1 d 2 dx f x f x d ln( 6 x 7 ) 4 ln( x 3 2 ) dx 1 6 2 6x 7 4 3x2 x3 2 所以 f x MCU-應用統計資訊系 6x 7 x 3 2 4 ( 13講 3 6x 7 12 x 2 x 3 2 ) 101 對數微分法 (5) (2) f ( x ) x x , 解答 x 0 取對數: ln f ( x ) ln x x x ln x 等式兩邊求導: d ln f ( x) dx f x ( x ln x ) dx ln x x ( f ( x) MCU-應用統計資訊系 d 1 ) x 13講 102 對數微分法 (6) 解答 所以 f ( x ) x MCU-應用統計資訊系 x (1 ln x ) 13講 103 對數微分法 (7) 以對數微分法證明羃法則 d x r rx r 1 , r 是一實數 dx 證明 設 f ( x ) x r , 取對數 ln ,得 f ( x ) ln x r r ln x MCU-應用統計資訊系 13講 104 對數微分法 (8) 以對數微分法證明羃法則 d ln f (x) r dx ln x dx f x f d 證明 x r 1 x 即 1 r f x x r rx x MCU-應用統計資訊系 r 1 13講 105 課程內容 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 106 對數積分(1) 在上節中,我們已經導出對數函數的 導函數,經由這些公式,再利用反導函數 的定義,可以得到一些相對應的積分公式。 MCU-應用統計資訊系 13講 107 對數積分(2) 定理: MCU-應用統計資訊系 1 dx ln x c x a x dx ax c ln a 13講 108 對數積分(3) 1 dx ln x c x 證明 推論 D ln g ( x ) Dg ( x ) g( x) 若令g(x)=x D ln x 1 x MCU-應用統計資訊系 13講 109 對數積分(4) 所以 MCU-應用統計資訊系 1 dx ln x c x 13講 110 對數積分(5) 例題1: 2 0 x x 解答 2 1 令u x 2 1, 則 du 2 xdx , 1 du xdx 2 MCU-應用統計資訊系 13講 111 對數積分(6) 解答 依定理 1 dx ln x c x 得 1 51 原式 1 du 2 u 1 2 1 5 ln u 1 ln(ln 5 ln 1) 2 MCU-應用統計資訊系 1 ln 5 2 13講 112 對數積分(7) 例題2: 1 dx x ln x 解答 令 u ln x , 則 du 1 dx x MCU-應用統計資訊系 13講 113 對數積分(8) 解答 依定理 1 dx ln x c x 原式 1 得 du u ln u c ln ln x c MCU-應用統計資訊系 13講 114 對數積分(9) 例題3: 解答 x 2 x 2 dx 令 u x 2, 則 du dx 且 x u 2 MCU-應用統計資訊系 13講 115 對數積分(10) 解答 原式 u 2 (u 2 ) du u 4u 4 du u (u 4 MCU-應用統計資訊系 2 4 ) du u 13講 116 對數積分(11) 解答 u 2 4 u 4 ln u c 2 ( x 2) 2 4 ( x 2 ) 4 ln x 2 c 2 MCU-應用統計資訊系 13講 117 對數積分(12) 例題4: 10 解答 x dx x 令u 1 du 2 MCU-應用統計資訊系 x,則 dx , x 13講 118 對數積分(13) 解答 1 du 2 2 du dx , x 1 dx x 依定理 MCU-應用統計資訊系 a x dx ax ln a 13講 c 得 119 對數積分(14) 解答 u 原式 2 10 du 2 10 u c ln 10 210 x c ln 10 MCU-應用統計資訊系 13講 120 對數積分(15) 例題5: 解答 3 ln x dx x 依定理 a x dx ax ln a c 得 u 原式 3 du MCU-應用統計資訊系 13講 121 對數積分(16) 解答 3 u c ln 3 3 ln x c ln 3 MCU-應用統計資訊系 13講 122 課程回顧 MCU-應用統計資訊系 13講 123 對數函數之微分及其 相關之積分 MCU-應用統計資訊系 13講 124 課程內容摘要 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 超越函數(Transcendental Functions) 對數觀念複習 對數函數定義 對數律 對數函數的導函數 對數微分法 對數積分 MCU-應用統計資訊系 13講 125