
【定积分定义与性质】
如果函数在区间上连续,用分点等分成n个小区间,在每个小区间上任取一点(i=1,2,...,n),作和式当时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数在区间上的定积分(definite integral),记作,即这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间叫做积分区间,函数叫做被积函数,x叫做积分变量,叫做被积式.
从几何上看,如果在区间上函数连续且恒有,那么定积分 表示由直线x=a,y=0和曲线所围成的曲边梯形(如下图)的面积.这就是定积分的几何意义.
一、定积分的性质
| 1.规定:, 。 |
| 2.线形:(、为常数)。 |
| 3.可加性:。 |
| 4.。 |
| 5.广义保号性: 。 |
| 6.不等式:。 |
| 7.绝对值不等式:。 |
| 8.估值不等式:,其中, 。 |
| 9.定积分中值定理:设,,使。 |
| 必要条件 | 设在上可积一定是上的有界函数 | 反之不一定。例: 在上不可积。 |
| 充分条件 | 1.若,则在上可积。 2.若在上有界且只有有限个间断点,则在上可积。 3.上的单调有界函数,在上可积。 |
形如上式的积分,叫做变限积分。
三、微积分基本公式
定理1、变上限函数:
推论1
推论2
| 推论3 | <变上限积分改变上下限,变号。> <上限是复合函数的情况求导。> <上下限都是变的时候,用上限的减去下限的。> | |
| 2.(原函数存在定理)设,则 就是上的一个原函数。 | ||
| 3.牛顿莱布尼兹公式(微积分基本公式):设是在上的一个原函数,即,则 | 它给出了连续函数求定积分的一般方法,把求定积分的问题转化为求原函数的问题 | |
| 换元法 | 设,满足①, ②在或上有连续导数,其值域不超过, 则 |
| 分部积分法 | 设、在上有连续导数,则 |
| 推论 | 1.,则 2.,以为周期,则 |
| 定义 | 注 |
| 1.设被积函数在相应区间上连续,其中 2.若各式右边的极限存在,则称左边的广义积分收敛,否则称为发散。 3.,当时收敛,当时发散。 | |
| 定义 | 注 |
| ; | 1.设被积函数在相应区间上连续,且依次在点的右邻域、的左邻域、或的邻域内无界,且。 2.若各式右边的极限存在,则称左边的广义积分(或瑕积分)收敛,否则称为发散。而点、、分别称为瑕点。 3.,当时收敛,当时发散。 |
。 |
