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《定積分基本公式》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、定積分基本公式?定積分是高等數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的基本概念,在幾何、物理、經(jīng)濟(jì)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用.本章將由典型實(shí)例引入定積分概念,討論定積分性質(zhì)和計(jì)算方法,舉例說明定積分在實(shí)際問題中的具體運(yùn)用等.?第二節(jié)??微積分基本公式?一、變上限的定積分y=f(x)bxyaφ(x)x設(shè)函數(shù)在[]上連續(xù),,于是積分是一個(gè)定數(shù),這種寫法有一個(gè)不方便之處,就是既表示積分上限,又表示積分變量.為避免混淆,我們把積分變量改寫成,于是這個(gè)積分就寫成了.當(dāng)在上變動時(shí),對應(yīng)于每一個(gè)值,積分就有一個(gè)確定的值,因此是變上限的一個(gè)函數(shù),記作=(?≤≤)通常稱函數(shù)為變上限積分函數(shù)或變上限積分,其幾何意義如圖所示.定理
2、1??如果函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),則變上限積分=在上可導(dǎo),且其導(dǎo)數(shù)是??(?≤≤).推論??連續(xù)函數(shù)的原函數(shù)一定存在.且函數(shù)=即為其原函數(shù).例1?計(jì)算=在=0,處的導(dǎo)數(shù).解???因?yàn)?,故?;.例2?求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù):(1);解?這里是的復(fù)合函數(shù),其中中間變量,所以按復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則,有.(2).解?.二、牛頓-萊布尼茨(Newton-Leibniz)公式定理2?設(shè)函數(shù)在閉區(qū)間上連續(xù),又是的任一個(gè)原函數(shù),則有.證?由定理1知,變上限積分也是的一個(gè)原函數(shù),于是知,??為一常數(shù),即.我們來確定常數(shù)的值,為此,令,有,得.因此有.再令,得所求積分為.因此積分值與積分變量的記號無關(guān),仍用x表示積分變
3、量,即得?,其中.上式稱為牛頓-萊布尼茨公式,也稱為微積分基本公式.為計(jì)算方便,該公式常采用下面的格式:.例1??求定積分:(1);(2);(3).解(1).(2).(3)在上寫成分段函數(shù)的形式??????????????????????????????于是.例2?計(jì)算.解??因?yàn)闀r(shí),,故本題屬?型未定式,可以用洛必達(dá)法則來求.這里是的復(fù)合函數(shù),其中,所以?,于是有??????????????????????????????????????????.思考題1.若,2.在牛頓-萊布尼茨公式中,要求被積函數(shù)在積分區(qū)間上連續(xù).問當(dāng)在區(qū)間上有第一類間斷點(diǎn)時(shí),還能否用牛頓-萊布尼茨公式計(jì)算定積分
4、?并計(jì)算?其中