-
-
-
ยินดีต้อนรับกลับมาครับ
-
ทีนี้เราจะมาทำโจทย์ integration by parts กัน
-
เท่าที่เราจะทำได้ในสิบนาที
-
โดยไม่ทำให้คุณงง
-
งั้นขอผมเขียนสูตร integration by parts หน่อย
-
และหากคุณลืมมันไป-- ผมหมายถึง, มันไม่แย่นัก
-
ที่จะจำ, แต่หากลืมมันไป -- คุณก็แค่
-
ต้องหามันใหม่จากกฎผลคูณของ
-
อนุพันธ์
-
แต่มันก็แค่บอกว่า หากเรามีอินทิกรัล f ของ x
-
คูณ g ไพรม์ของ x -- แล้วหากคุณเห็น, ภายในเครื่องหมายอินทิกรัล,
-
ฟังก์ชันนึงแล้วคุณเห็นอนุพันธ์ของ
-
อีกฟังก์ชันหนึ่ง, และผมว่าการทำบ่อย ๆ -- integration by parts
-
ก็เหมือนกับศิลปะ
-
มันไม่ได้เป็นระบบ -- นั่นคือ g ไพรม์ของ x -- นั่นเท่ากับ f ของ x
-
คูณ g ของ x -- นี่คือวิธีการทำกฎผลคูณย้อนกลับ
-
-- ลบอินทิกรัลของอนุพันธ์ของฟังกชันแรก,
-
f ไพรม์ของ x, คูณฟังก์ชันที่สอง
-
และมันจำง่าย, เพราะมันมีสมมาตร
-
ในสูตรนี้
-
-
-
งั้นลองดูว่าเราจะใช้นี่ได้ไหม
-
และที่จริง, เมื่อคุณรู้ว่าคุณควรใช้ integration by parts,
-
ผมว่าคุณจะพบกว่ามันไม่ได้ยากที่จะทำ
-
ส่วนที่ยากคือการรู้ว่าเมื่อไหร่คุณควรใช้
-
integration by parts
-
จากมุมมองของคุณ, มันเหมือนกับสิ่งสุดท้าย, หรือ
-
เมื่อคุณทำแบบฝึกหัดเยอะ ๆ, คุณอาจรู้ตัวได้, ว่าเอาล่ะ, หาก
-
มี e กำลัง x ในนั้น, หรือมีฟังก์ชันตรีโกณฯ ในนี้
-
และฉันไม่สามารถใช้กฎลูกโซ่ย้อนกลับ หรือการอินทิเกรต
-
ด้วยการแทนที่, แล้ว integration by parts อาจเป็นตัวเลือก
-
ที่ดีที่สุด, หากสมมุติว่าผมเห็นนี่ในข้อสอบ ไม่ใช่
-
ในชีวิตจริง
-
ในชีวิตจริง, มันอาจเป็นอินทิกรัลที่แก้ไม่ได้, แล้ว
-
คุณต้องใช้คอมพิวเตอร์หรือเทคนิคอย่างอื่น
-
แต่หากคุณเห็นมันในข้อสอบ, คุณรู้ว่ามันแก้ได้
-
และหากคุณไม่สามารถแก้ได้ด้วยวิธีอื่น, มันก็น่าจะ
-
ต้องใช้ integration by parts
-
งั้นลองทำโจทย์กัน
-
สมมุติว่าผมอยากหาอินทิกรัลของ x กำลังสอง e กำลัง x dx
-
-
-
หากผมเห็นนี่โผล่มาเฉย ๆ, และผมไม่รู้ว่า
-
มันเป็นการนำเสนอเรื่อง integration by parts, อย่างแรกผม
-
-- แน่นอนมันไม่ใช่พหุนาม, ผมไม่สามารถ
-
ใช้แอนติเดริเวทีฟของพหุนามธรรมดาได้
-
แล้วผมก็อาจดู, มันมีอนุพันธ์ของอะไรสักอย่าง
-
สักฟังก์ชันนึง, หรือฟังก์ชันคอมโปสิท
-
ตรงนี้ ที่ผมสามารถย้อนกฏลูกโซ่ได้
-
อนุพันธ์ของ x ตรงนี้เป็น 1, ผมเลยไม่สามารถทำอะไรได้
-
ผมใช้กฎลูกโซ่
-
วิธีที่ผมคิดถึงกฎลูกโซ่ คือ ผม
-
อยากทำให้มันง่ายขึ้น
-
ตอนผมไปจากเทอมนี่ตรงนี้, ผมต้องเลือก
-
f ของ x ผม
-
ผมต้องเลือก f ของ x จากหนึ่งในสองฟังก์ชันนี้
-
โดยที่ f ไพรม์ของ x ควรง่ายขึ้น
-
และผมควรเลือก g ไพรม์ของ x, ผมเดาว่า
-
ไม่ x กำลังสองเป็น g ไพรม์ของ x, หรือ e กำลัง x
-
เป็น g ไพรม์ของ x, และผมอยากเลือกให้
-
ตอนผมหาแอนติเดริเวทีฟของมัน, มันจะ
-
เรียบง่ายขึ้น
-
หรืออย่างน้อย, มันไม่ได้ซับซ้อนขึ้น
-
ผมรู้ว่าหากผมหาอนุพันธ์ของ x กำลังสอง
-
มันจะทำให้ง่ายขึ้น
-
และผมยังรู้ว่า -- และอีกครั้ง, นี่เป็น, สำหรับผม
-
แนวคิดที่สุดยอดมาก -- แต่
-
แอนติเดริเวทีฟของ e กำลัง x ก็คือ e กำลัง x
-
ดังนั้นมันอาจเป็นสิ่งที่ดีที่จะบอกว่า f ของ x เท่ากับ --
-
มันอาจ, ขอผมเปลี่ยนสีนะ -- มันอาจเป็น
-
แนวคิดที่ดีในการให้ f ของ x เท่ากับ x กำลังสอง, เพราะต่อไปผม
-
จะหาอนุพันธ์ของมัน, และอนุพันธ์ของมัน
-
จะลดรูป, และมันอาจเป็นแนวคิดที่ดีที่จะเลือก g
-
ไพรม์ของ x เป็น e กำลัง x, เพราะต่อไป, ผมจะต้องหา
-
แอนติเดริเวทีฟของมัน, และแอนติเดริเวทีของ e กำลัง
-
x ก็คือ e กำลัง x
-
มันจะไม่มีทางซับซ้อนกว่านี้
-
และหากเราถือว่าผมทำถูกแล้ว, แล้วเราจะบอกว่าอะไรต่อ?
-
ทีนี้ตรงนี้, เราได้คูณฟังก์ชันจริงสองตัว, จริงไหม?
-
ตอนเราบอกว่าฟังก์ชันจริง, ผมไม่ได้หมายถึง
-
อนุพันธ์ของ e กำลังหนึ่งในนั้น
-
งั้น f ของ x, เราบอกว่า f ของ x คือ x กำลังสอง
-
ขอผมใช้สีให้ตรงกันหน่อยนะ
-
-
-
แลเราบอกว่า g ของ x -- ทีนี้อย่าเพิ่งงงนะ -- เราบอกว่า g
-
ไพรม์ของ x -- ขอผมเขียนมันตรงมุมข้างล่างนี้ -- เรา
-
บอกว่า g ไพรม์ของ x เท่ากับ e กำลัง x
-
และแน่นอน, หาก g ไพรม์ของ x เท่ากับ e x, แล้ว g ของ x
-
ก็เท่ากับ e กำลัง x เหมือนกัน
-
ดังนั้น g ของ x -- ผมอยากให้คุณคิดว่าผมเอา
-
g ไพรม์ของ x มาตรงนี้
-
ผมได้หาแอนติเดริเวทีฟแล้ว, แต่มันดัน
-
เป็นฟังก์ชันเดียวกัน
-
-
-
แล้วจากนั้น, เราลบอินทิกรัล, เราหา
-
อนุพันธ์ของ x กำลังสอง, คุณเลยได้ 2x, แล้วคูณ
-
แอนติเดริเวทีฟของ g ไพรม์ของ x
-
ทีนี้, g ไพรม์ของ x เท่ากับ e กำลัง x, คุณก็หา
-
แอนติเดริเวทีฟ, มันก็ยังเป็น e กำลัง x
-
ที่จริงผมควรอย่างน้อยใช้สี
-
ให้ตรงกันหน่อย, คุณจะได้รู้ว่าผมทำอะไรอยู่
-
-
-
ตัวอย่างที่ใช้ e กำลัง x อาจซับซ้อนหน่อย
-
เพราะมันยากที่จบอกว่าผมหาอนุพันธ์
-
แล้วหรือยัง
-
และคุณอาจย้อนกลับไปยัง
-
สูตรข้างบนหากคุณงง
-
-
-
งั้นมันดูเหมือนผมจะทำให้มันง่ายขึ้นนิดหน่อย
-
อินทิกรัลนี้ออกมาแก้ง่ายกว่าอินทิกรัลนี้
-
แต่อกีครั้ง, ตอนผมดูนี่, ผมก็, ประมาณว่า,
-
ผมจะแก้นี่ยังไง?
-
ผมไม่สามารถใช้การอินทิเกรตด้วยการแทนที่, เพราะไม่มี
-
ฟังก์ชันซ้อนในนี้ แล้วผมมีอนุพันธ์ของมัน
-
นั่งอยู่ติดกัน ก็เลย
-
บางทีผมอาจต้องใช้ integration by parts อีกที
-
ลองดูกัน
-
สมมุติว่า -- ขอผมทำแยกกันนะ -- ลองสมมุติ -- ผม
-
ว่าคุณคงเริ่มชินแล้ว -- แบบ
-
เดียวกัน, นี่คือ f ของ x, ว่านี่คือ f ของ x, และ
-
นี่คือ g ไพรม์ของ x ตอนนี้
-
เราประมาณว่าทำ integration by parts ใน
-
integration by parts
-
แล้วหากมันเป็นเช่นนั้น, อินทิกรัลนี้จะ
-
เท่ากับ -- เพราะเรามีเครื่องหมายลบข้างหน้า,
-
เครื่องหมายลบนี่ออกมาข้างหน้า -- อินทิกรัลนี่จะเท่ากับ f ของ x
-
คูณ g ของ x โดย f ของ x ก็แค่ 2x
-
-
-
แล้ว g ของ x, นี่คือ g ไพรม์ของ x ตรงนี้
-
จำไว้, เรากำลังทำโจทย์ใหม่
-
ในโจทย์ใหญ่อันเดิม
-
งั้นนี่คือ g ไพรม์ของ x, แต่ g ของ x ยังเป็น e กำลัง x
-
ผมหาแอนติเดริเวทีฟของมัน
-
และนั่นคือ ลบอินทิกรัลของอนุพันธ์ของ
-
ฟังก์ชันแรก
-
นั่นไพรม์ของ x
-
นั่นก็แค่ 2
-
แล้วแอนติเดริเวทีฟของฟังกืชันที่สอง
-
ทีนี้, มันง่ายแล้ว
-
แอนติเดริเวทีฟของ e กำลัง x ก็แค่ e กำลัง x
-
-
-
น่าสนใจ
-
ทีนี้ ผมว่าคุณคงเห็นแล้วว่าเราจะไปยังไงต่อ
-
นี่ที่จริง -- ขอผมเขียนออกมาทั้งหมดนะ
-
เพราะนี่คือ -- x กำลังสอง, e กำลัง x
-
แค่ให้เราไม่หลงทางจากปัญหาเดิม
-
น่าสนใจ
-
ทีนี้ผมว่า เรามีอินทิกรัลที่
-
แก้ได้ตรงไปตรงมา
-
อย่าลืม dx กันนะ
-
อินทิกรัลของ -- เราอาจเอา 2 นี่ออกมา
-
จากนี่, แล้วผมว่ามันค่อนข้างชัดเจน -- อินทิกรัล
-
ของ e กำลัง x คืออะไร?
-
นี่ก็ออกมา, นี่บอกว่า d e x
-
แล้วก็ -- มันเลอะเทอะหน่อย
-
ผมไม่ชอบสีนี้เลย
-
สีบานเย็น
-
ทีนี้ อินทิกรัลของ e กำลัง x, หรือแอนติเดริเวทีฟของ e
-
กำลัง x คือ e กำลัง x, จริงไหม?
-
ลองเขียนนั่นออกมากัน
-
งั้นผมจะเขียนทุกใหม่ที่เราทำไป
-
นั่นก็คือ x กำลังสอง e กำลัง x ลบ 2x e กำลัง x, แล้ว
-
ลบนี่, คุณกระจายมัน แล้วมันกลายเป็นบวก, แล้ว
-
มันเป็น บวก 2 -- ผมแค่ใส่ลบ, ผมคูณมันด้วย
-
ลนี่, แล้วผมได้ บวก 2 -- แล้วแอนติเดริเวทีฟ
-
ของ e กำลัง x ก็แค่ e กำลัง x
-
แล้วแน่นอน, เราไม่ควรลืม บวก c ด้วย
-
ดูหรูไหมล่ะ?
-
เราได้หาแอนติเดริเวทีฟ, อินทิกรัล
-
ไม่จำกัดเขตของ x กำลังสอง e กำลัง x เป็นสิ่งที่ใหญ่โตนี้
-
ผมพนันได้เลยว่าคุณ, ว่าก่อนที่จะดูวิดีโอนี้, คุณไม่เคยคิด
-
ว่าจะสามารถอินทิเกรตอะไรแบบนี้ได้
-
คุณอาจลอง x กำลัง n คูณ e กำลัง x
-
คุณอาจลอง x กำลังสิบ คูณ e กำลัง x
-
มันจะออกมาว่า คุณต้องใช้นี่หลายต่อหลาย
-
ครั้ง, แต่ทุกครั้งคุณต้องใช้ integration by parts
-
และเลขชี้กำลังบนเทอม x จะเล็กลง เล็กลง
-
และเล็กลงจนกระทั่งคุณได้อะไรที่
-
อินทิเกรตได้ง่าย ๆ แล้วคุณก็ทำได้, คุณจะได้
-
พจน์ที่ใหญ่และยาวนี่
-
มันอาจดูเหนื่อย, มันอาจดูยาว, แต่อย่างน้อยคุณได้
-
เครื่องมือ -- หรือคุณได้อะไรสักอย่างในกล่องเครื่องมือคุณ -
-
ที่คุณใช้แก้โจทย์อินทิกรัลแบบนี้ได้
-
ผมอาจทำวิดีโอเรื่อง integration by parts อีกอัน, แค่
-
เพราะผมว่า นี่เป็นหลักการที่จับต้องได้และ
-
คุ้นเคยได้ยากกว่า, แล้วเราจะ
-
ลองทำตัวอย่างเพิ่มเติม
-
บางทีไม่ใช่เร็ว ๆ นี้, แต่ในหลายสัปดาห์ข้างหน้า,
-
เกี่ยวกับการอินทิเกรตหลาย ๆ แบบ
-
และผมจะลองผสมมัน โดยหวังว่าคุณจะสามารถ
-
เข้าใจว่าผมหาว่าเครื่องมือการอินทิเกรตไหน
-
ที่ผมควรใช้ได้ยังไง ตอนที่ผม
-
เจอปัญหา
-
แล้วพบกันใหม่ในการนำเสนอครั้งหน้าครับ
-
-