分部积分的确定积分可视化演示

分部积分的确定积分可视化演示
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2020-09-10 17:53
该范例通过几何化与交互化方式展示分部积分公式在确定积分中的变形过程,帮助理解从原积分到“边界项减去新积分”的对应关系。核心数学概念包括:微积分中的导数与不定量变化、确定积分、分部积分(Integration by parts)以及由可视化参数共同控制的表达式化简。作图构造摘要体现出其实现思路:使用 Textfield / InputBox(如 InputBox1、InputBox2、InputBox3、InputBox4)输入待积函数或参数,借助 Integral 与 Derivative 分别计算积分与导数量(对象包含 I、J、f、u、v、w 及其衍生量 u′、v′),再用 Simplify 对推导结果进行代数化简,配合多组常数/系数对象(如 c1、c2、c3、c4、c5、a、b、d、e、g 等)以及文本对象(text1–text11)标注关键步骤与公式结构。适合中学高阶微积分预备课程或大学微积分(尤其学习导数与积分、分部积分推导与应用)课堂演示、作业辅导与自学使用。

GeoGebra 命令及参数

  1. Textfield(u) → InputBox1
  2. Integral(v') → v
  3. Derivative(u) → u'
  4. Textfield(v') → InputBox2
  5. Integral(w) → a_1
  6. Simplify((u(x) * v(x)) - Integral[(u'(x) * v(x))]) → J
  7. Simplify(Integral[v']) → k
  8. Textfield(d) → InputBox3
  9. Textfield(c) → InputBox4

AI 绘图提示语参考

请绘制一个可视化图形,展示积分分部公式的推导过程。图形应包含函数u、v、w,导数u'和v',积分v'和w,以及边界项和新的积分。文本标签用于标记中间步骤和最终公式结构。构造顺序:从定义函数开始,计算导数和积分,应用简化得到最终形式。
以上提示语为根据原始绘图命令整理而来,仅供参考。