高数一,怎么判断一个函数的原函数是初等函数?谢谢

2024-10-31 13:09:17
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判断不定积分能否弄成初等函数的形式的方法涉及"比较深的数学知识",一般的话你只要记住几个常见的不可积分函数,e^x²,cosx/x,sinx/x,sin(cosx) ,√sinx.,sin(x²)等等.还有就是他们有一个小规律,都是由不同种类的初等函数复合而得到的。

事实上,可积函数只占初等函数极小的一部分。

如果你真的想要自己判别一下的话,就采用下面的方法,是可以证明出一部分的:
做变换t = sinx,化成二项微分式的形式,利用切比雪夫定理来判断是否能表示为初等函数。
切比雪夫定理:二项微分式∫ x^p(1+x^r)^q dx (其中a,b不等于0,p,q,r均为有理数)能表示为初等函数的充分必要条件为q、(p+1)/r、(p+1)/r+q中至少有一个为整数。

另外也有刘维尔第三、第四定理和微分伽罗瓦理论等等证明原函数不是初等函数的方法:
文献可见《数学分析概要二十讲》、《呼伦贝尔学院学报2005年第二期》、百度文库《无法用初等函数表示的不定积分及证明(英文版)》、《线性微分方程的伽罗瓦理论》