[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:00.25,0:00:01.76,Default,,0000,0000,0000,,我们已知 f(x) Dialogue: 0,0:00:01.76,0:00:03.41,Default,,0000,0000,0000,,等于无穷级数 Dialogue: 0,0:00:03.41,0:00:05.68,Default,,0000,0000,0000,,从 n = 1 到无穷大 Dialogue: 0,0:00:05.68,0:00:11.06,Default,,0000,0000,0000,,n + 1 除以 4 的 n + 1 次方,乘以 x 的 n 次方 Dialogue: 0,0:00:11.06,0:00:13.08,Default,,0000,0000,0000,,我们要计算的是 Dialogue: 0,0:00:13.08,0:00:17.23,Default,,0000,0000,0000,,f(x) 从 0 到 1 的定积分是多少? Dialogue: 0,0:00:17.23,0:00:19.59,Default,,0000,0000,0000,,像往常一样,如果你有思路 Dialogue: 0,0:00:19.59,0:00:21.51,Default,,0000,0000,0000,,我鼓励你如果有思路 Dialogue: 0,0:00:21.51,0:00:23.40,Default,,0000,0000,0000,,就暂停视频尝试自己解决 Dialogue: 0,0:00:23.40,0:00:25.29,Default,,0000,0000,0000,,或者视频的任何时候都可以 Dialogue: 0,0:00:25.29,0:00:28.19,Default,,0000,0000,0000,,暂停,然后自己继续做 Dialogue: 0,0:00:28.19,0:00:30.63,Default,,0000,0000,0000,,好的,我们来代入一下 Dialogue: 0,0:00:30.63,0:00:32.18,Default,,0000,0000,0000,,它就等于 Dialogue: 0,0:00:32.18,0:00:34.19,Default,,0000,0000,0000,,从 0 到 1 的积分 Dialogue: 0,0:00:34.19,0:00:38.66,Default,,0000,0000,0000,,f(x) 是这个级数,所以我这么写 Dialogue: 0,0:00:38.66,0:00:43.14,Default,,0000,0000,0000,,从 n = 1 到无穷大求和 Dialogue: 0,0:00:43.14,0:00:47.34,Default,,0000,0000,0000,,n + 1 除以 4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:00:47.34,0:00:49.31,Default,,0000,0000,0000,,乘以 x 的 n 次方 Dialogue: 0,0:00:49.31,0:00:51.79,Default,,0000,0000,0000,,我接下来的做法可能 Dialogue: 0,0:00:51.79,0:00:53.99,Default,,0000,0000,0000,,有些人是第一次见 Dialogue: 0,0:00:53.99,0:00:55.50,Default,,0000,0000,0000,,但本质上,我们计算 Dialogue: 0,0:00:55.50,0:00:57.94,Default,,0000,0000,0000,,一些项的和的定积分 Dialogue: 0,0:00:57.94,0:01:00.79,Default,,0000,0000,0000,,等价于计算这些项的 Dialogue: 0,0:01:00.79,0:01:02.66,Default,,0000,0000,0000,,定积分的和 Dialogue: 0,0:01:02.66,0:01:04.04,Default,,0000,0000,0000,,再说明白一点 Dialogue: 0,0:01:04.04,0:01:06.52,Default,,0000,0000,0000,,如果我有,我们说这是一个定积分 Dialogue: 0,0:01:06.52,0:01:10.94,Default,,0000,0000,0000,,从 0 到 1,里面有很多项 Dialogue: 0,0:01:10.94,0:01:12.39,Default,,0000,0000,0000,,或者说很多函数 Dialogue: 0,0:01:12.39,0:01:16.23,Default,,0000,0000,0000,,比如说是 g(x) 加上 h(x) Dialogue: 0,0:01:16.23,0:01:19.95,Default,,0000,0000,0000,,我不停的加,dx Dialogue: 0,0:01:19.95,0:01:21.90,Default,,0000,0000,0000,,那么,它就等于积分的和 Dialogue: 0,0:01:21.90,0:01:26.45,Default,,0000,0000,0000,,从 0 到 1 的 g(x) 的积分 Dialogue: 0,0:01:26.45,0:01:32.96,Default,,0000,0000,0000,,g(x) dx 加上从 0 到 1 的 h(x) 的积分 Dialogue: 0,0:01:32.96,0:01:35.70,Default,,0000,0000,0000,,加上,不停的加下去 Dialogue: 0,0:01:35.70,0:01:37.45,Default,,0000,0000,0000,,不论这些项有多少 Dialogue: 0,0:01:37.45,0:01:40.12,Default,,0000,0000,0000,,这就是积分的性质 Dialogue: 0,0:01:40.12,0:01:41.68,Default,,0000,0000,0000,,我们在这里也是同样 Dialogue: 0,0:01:41.68,0:01:44.10,Default,,0000,0000,0000,,尽管用 sigma 符号来表示 Dialogue: 0,0:01:44.10,0:01:47.94,Default,,0000,0000,0000,,它就等于从 Dialogue: 0,0:01:47.94,0:01:52.56,Default,,0000,0000,0000,,n = 1 到无穷大求和 Dialogue: 0,0:01:52.56,0:01:56.45,Default,,0000,0000,0000,,每一项的定积分 Dialogue: 0,0:01:56.45,0:01:58.23,Default,,0000,0000,0000,,我这么写 Dialogue: 0,0:01:58.23,0:02:01.96,Default,,0000,0000,0000,,从 0 到 1 的积分 Dialogue: 0,0:02:01.96,0:02:08.09,Default,,0000,0000,0000,,n + 1 除以 4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:02:08.09,0:02:12.56,Default,,0000,0000,0000,,乘以 x 的 n 次方,然后 dx Dialogue: 0,0:02:12.56,0:02:16.95,Default,,0000,0000,0000,,再次强调,现在我们是求每一项的和 Dialogue: 0,0:02:16.95,0:02:22.39,Default,,0000,0000,0000,,我们来求这一部分的值 Dialogue: 0,0:02:22.39,0:02:25.21,Default,,0000,0000,0000,,它等于,我往后写 Dialogue: 0,0:02:25.21,0:02:28.56,Default,,0000,0000,0000,,它等于从 n = 1 到 Dialogue: 0,0:02:28.56,0:02:31.82,Default,,0000,0000,0000,,无穷大求和,然后 Dialogue: 0,0:02:31.82,0:02:33.83,Default,,0000,0000,0000,,是橙色下划线的部分 Dialogue: 0,0:02:33.83,0:02:34.96,Default,,0000,0000,0000,,它等于,我们看 Dialogue: 0,0:02:34.96,0:02:37.53,Default,,0000,0000,0000,,在这里取反导数 Dialogue: 0,0:02:37.53,0:02:42.51,Default,,0000,0000,0000,,我们得到 x 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:02:42.51,0:02:44.26,Default,,0000,0000,0000,,然后除以 n + 1 Dialogue: 0,0:02:44.26,0:02:48.48,Default,,0000,0000,0000,,所以有这个原来的 n + 1 除以 Dialogue: 0,0:02:48.48,0:02:52.28,Default,,0000,0000,0000,,4 的 n + 1 次方,这是常数 Dialogue: 0,0:02:52.28,0:02:54.46,Default,,0000,0000,0000,,与 x 无关,每一项都如此 Dialogue: 0,0:02:54.46,0:02:57.05,Default,,0000,0000,0000,,然后我们把指数加 1 Dialogue: 0,0:02:57.05,0:02:59.100,Default,,0000,0000,0000,,再除以加过 1 的指数 Dialogue: 0,0:02:59.100,0:03:02.45,Default,,0000,0000,0000,,这个方法,我一般叫做 Dialogue: 0,0:03:02.45,0:03:06.94,Default,,0000,0000,0000,,反用幂法则,或逆-幂法则 Dialogue: 0,0:03:06.94,0:03:12.29,Default,,0000,0000,0000,,所以等于 x 的 n + 1 次方除以 n + 1 Dialogue: 0,0:03:12.29,0:03:13.83,Default,,0000,0000,0000,,就是求反导数 Dialogue: 0,0:03:13.83,0:03:17.14,Default,,0000,0000,0000,,每一项从 0 到 1 进行求值 Dialogue: 0,0:03:17.14,0:03:18.88,Default,,0000,0000,0000,,在此之前,我们先来化简 Dialogue: 0,0:03:18.88,0:03:21.51,Default,,0000,0000,0000,,我们有 n + 1,有 n + 1 Dialogue: 0,0:03:21.51,0:03:23.93,Default,,0000,0000,0000,,我们重新来写 Dialogue: 0,0:03:23.93,0:03:25.74,Default,,0000,0000,0000,,它就等于 Dialogue: 0,0:03:25.74,0:03:29.18,Default,,0000,0000,0000,,从 n = 1 到无穷大求和 Dialogue: 0,0:03:29.18,0:03:32.29,Default,,0000,0000,0000,,这里面是 Dialogue: 0,0:03:32.29,0:03:37.58,Default,,0000,0000,0000,,当 x 等于 1 时,它是 1 Dialogue: 0,0:03:37.58,0:03:40.12,Default,,0000,0000,0000,,我们写 1 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:03:40.12,0:03:42.49,Default,,0000,0000,0000,,除以 4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:03:42.49,0:03:44.33,Default,,0000,0000,0000,,实际上可以这么写呀 Dialogue: 0,0:03:44.33,0:03:48.44,Default,,0000,0000,0000,,1 的 n + 1 次方除以 4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:03:48.44,0:03:51.69,Default,,0000,0000,0000,,减去 0 的 n + 1 次方除以 4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:03:51.69,0:03:53.58,Default,,0000,0000,0000,,我们都不用写它 Dialogue: 0,0:03:53.58,0:03:55.63,Default,,0000,0000,0000,,0 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:03:55.63,0:04:00.57,Default,,0000,0000,0000,,除以 4 的 n + 1 次方,显然是 0 Dialogue: 0,0:04:00.57,0:04:02.51,Default,,0000,0000,0000,,然后是这部分 Dialogue: 0,0:04:02.51,0:04:05.16,Default,,0000,0000,0000,,已经越来越简单了 Dialogue: 0,0:04:05.16,0:04:06.96,Default,,0000,0000,0000,,它就等于 Dialogue: 0,0:04:06.96,0:04:11.61,Default,,0000,0000,0000,,从 n = 1 到无穷大的和 Dialogue: 0,0:04:11.61,0:04:13.49,Default,,0000,0000,0000,,我们快要听到胜利的号角 Dialogue: 0,0:04:13.49,0:04:16.76,Default,,0000,0000,0000,,1/4 的 n + 1 次方 Dialogue: 0,0:04:16.76,0:04:18.54,Default,,0000,0000,0000,,可能你立刻就认出它了 Dialogue: 0,0:04:18.54,0:04:20.98,Default,,0000,0000,0000,,它是无穷等比数列 Dialogue: 0,0:04:20.98,0:04:22.76,Default,,0000,0000,0000,,第一项是什么? Dialogue: 0,0:04:22.76,0:04:29.26,Default,,0000,0000,0000,,好,第一项是 Dialogue: 0,0:04:29.26,0:04:35.34,Default,,0000,0000,0000,,当 n 等于 1 时,第一项 Dialogue: 0,0:04:35.34,0:04:39.61,Default,,0000,0000,0000,,是 1/4 的二次方 Dialogue: 0,0:04:39.61,0:04:40.67,Default,,0000,0000,0000,,对吗? Dialogue: 0,0:04:40.67,0:04:41.51,Default,,0000,0000,0000,,对 Dialogue: 0,0:04:41.51,0:04:45.24,Default,,0000,0000,0000,,当 n 等于 1 时,它等于 Dialogue: 0,0:04:45.24,0:04:49.50,Default,,0000,0000,0000,,所以它等于 1/4 的二次方 Dialogue: 0,0:04:49.50,0:04:54.42,Default,,0000,0000,0000,,也就是 1/16,所以这是我们的第一项 Dialogue: 0,0:04:54.42,0:05:00.63,Default,,0000,0000,0000,,然后我们的公比,就是 Dialogue: 0,0:05:00.63,0:05:04.54,Default,,0000,0000,0000,,每项都乘以 1/4 Dialogue: 0,0:05:04.54,0:05:06.89,Default,,0000,0000,0000,,所以我们的公比是 1/4 Dialogue: 0,0:05:06.89,0:05:09.12,Default,,0000,0000,0000,,所以对于一个无穷等比数列 Dialogue: 0,0:05:09.12,0:05:14.27,Default,,0000,0000,0000,,它是——因为公比 Dialogue: 0,0:05:14.27,0:05:16.11,Default,,0000,0000,0000,,的绝对值小于 1 Dialogue: 0,0:05:16.11,0:05:17.89,Default,,0000,0000,0000,,我们知道它是收敛的 Dialogue: 0,0:05:17.89,0:05:19.72,Default,,0000,0000,0000,,并且它将收敛到 Dialogue: 0,0:05:19.72,0:05:24.72,Default,,0000,0000,0000,,第一项,1/16,除以 Dialogue: 0,0:05:24.72,0:05:28.59,Default,,0000,0000,0000,,1 减公比,1 减去 1/4 Dialogue: 0,0:05:28.59,0:05:37.54,Default,,0000,0000,0000,,也就是 3/4,所以等于 1/16 乘以 4/3 Dialogue: 0,0:05:37.54,0:05:40.86,Default,,0000,0000,0000,,等于 1/12 Dialogue: 0,0:05:40.86,0:05:41.95,Default,,0000,0000,0000,,我们完成了 Dialogue: 0,0:05:41.95,0:05:43.72,Default,,0000,0000,0000,,这题一开始看起来真的很可怕 Dialogue: 0,0:05:43.72,0:05:45.10,Default,,0000,0000,0000,,但我们需要意识到 Dialogue: 0,0:05:45.10,0:05:48.26,Default,,0000,0000,0000,,和的积分,无穷项的和也没关系 Dialogue: 0,0:05:48.26,0:05:50.98,Default,,0000,0000,0000,,就等于这些无穷多的积分的和 Dialogue: 0,0:05:50.98,0:05:53.47,Default,,0000,0000,0000,,我们求这无穷多积分的反导数 Dialogue: 0,0:05:53.47,0:05:55.10,Default,,0000,0000,0000,,这个我们很容易处理 Dialogue: 0,0:05:55.10,0:05:58.09,Default,,0000,0000,0000,,使用数学符号的威力 Dialogue: 0,0:05:58.09,0:05:59.66,Default,,0000,0000,0000,,然后我们意识到 Dialogue: 0,0:05:59.66,0:06:01.22,Default,,0000,0000,0000,,这就是无穷几何级数嘛 Dialogue: 0,0:06:01.22,0:06:02.47,Default,,0000,0000,0000,,我们知道求和公式 Dialogue: 0,0:06:02.47,0:06:03.72,Default,,0000,0000,0000,,然后就做完了