正弦积分函数si(x):
1. 定义:si(x)是一类广义不定积分,用斯特曼公式定义的。它的标准形式是:$$\\int_{0}^{x} \\sin t \\operatorname{d} t=-\\cos x+C$$
2. 关于其特殊函数值:
(1) 当x=0时:$$\\operatorname{si} 0=0$$
(2) 当x=π时:$$\\operatorname{si} \\pi=\\pi$$
(3) 当x=2π时:$$\\operatorname{si} 2 \\pi=2 \\pi$$
(4) 当x ⇒ ±∞时:$$\\operatorname{si} x ⇒ \\pm\\infty$$
3. 关于si(x)的基本性质:
(1) si(x)是一类介于函数f(x)和F(x)的函数形式,其中f(x)是偶函数,F(x)是函数类。
(2) si(x)满足对称性性质,即si(-x) = -si(x) 和˙ si(x+2pi) = si(x)。
(3) si(x)的导数是sinx。
(4) si(x)满足有限变换关系,即si(x)+si(π-x)=π。
(5) 另外,si(x)也具有一定的渐进性,与函数f(x)和F(x)类似,si(x)满足渐进至负无穷大的有界性。
4. 特殊问题:
(1) 当x=π/2时,si(x)有一个极限值$$\\lim_{x \\rightarrow \\frac{\\pi}{2}} \\operatorname{si} x=\\pi$$
(2) 当x=π时,si(x)有一个极小值$$\\lim_{x \\rightarrow \\pi} \\operatorname{si} x=\\frac{\\pi}{2}$$
5. 关于si(x)的应用:
(1) si(x)可以用来计算其它函数的整体积分,如:$$\\int_{0}^{x} \\sqrt{1-t^{2}} \\mathrm{d} t=\\frac{x}{2}\\sqrt{1-x^{2}}+\\frac{1}{2} \\operatorname{si} x$$
(2) si(x)也可以用来计算正弦值的微元积分,如: $$\\int_{0}^{x} \\sin t \\operatorname{d} t=\\sin x+C$$
(3) 此外,si(x)可以用来求解一元微分方程,如:
$$\\frac{dy}{dx}=\\cos x, y\\left(0\\right)=0$$ 解得:$$y=\\operatorname{si}
x$$
综上所述,正弦积分函数si(x)是广义不定积分的一类特殊函数,它具有对称性、有限变换关系、渐进性等基本特性,其在函数类求积、微元积、求解微分方程等方面有独特的应用。
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