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文檔簡介
經(jīng)濟數(shù)學基礎輔導第21講顧靜相5.2微積分基本定理教學要求
熟練掌握運用牛頓—萊布尼茨公式計算定積分.變上限定積分設函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),對于任意的
x
[a,b],
f(x)在區(qū)間[a,x]上也連續(xù),所以函數(shù)
f(x)在
[a,x]上也可積.定積分
的值依賴上限
x,因此它是定義在
[a,b]上的
x
的函數(shù).記
,則
(x)稱為變上限定積分.
變上限定積分
定理5.1如果函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),則
是以
x為積分上限的定積分,
(x)的導數(shù)等于被積函數(shù)在積分上限
x處的值.即
.
變上限定積分
定理5.1如果函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),則
是以
x為積分上限的定積分,
(x)的導數(shù)等于被積函數(shù)在積分上限
x處的值.即
.
由定理5.1可知:如果函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),則函數(shù)就是f(x)在區(qū)間[a,b]上的一個原函數(shù).
變上限定積分例1求.變上限定積分例1求.解當
x0時,此極限為“
”型不定式,利用洛必達法則,有===.變上限定積分例2計算.變上限定積分例2計算.解設
u=x2,則
.即
是
x的復合函數(shù),利用復合函數(shù)求導公式得,==
.變上限定積分
一般地,如果
g(x)可導,則.在計算有關導數(shù)時,可把上述結(jié)果作為公式使用.微積分基本定理
定理5.2設函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),F(xiàn)(x)是f(x)在[a,b]上的一個原函數(shù),則
.
微積分基本定理定理5.2設函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),F(xiàn)(x)是f(x)在[a,b]上的一個原函數(shù),則
.上式稱為牛頓-萊布尼茨公式,定理5.2通常稱為微積分基本公式.
它揭示了定積分與不定積分之間的聯(lián)系.牛頓-萊布尼茲公式則為定積分的計算提供了有效的計算方法.微積分基本定理求函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上的定積分,只需求出f(x)在區(qū)間[a,b]上的一個原函數(shù)F(x),然后計算F(b)-F(a)就可以了,在求函數(shù)f(x)的原函數(shù)F(x)時,可直接利用基本積分表.定積分計算例3計算定積分.定積分計算例3計算定積分.解因為
是e2x的一個原函數(shù),由牛頓-萊布尼茨公式得
.定積分計算例4計算定積分,其中
.定積分計算例4計算定積分,其中
.解因為f(x)在[]上不連續(xù),但是分別在區(qū)間[]和[0,1]上連續(xù),利用定積分對區(qū)間的可加性,有定積分計算解因為f(x)在[]上不連續(xù),但是分別在區(qū)間[]和[0,1]上連續(xù),利用定積分對區(qū)間的可加性,有定積分計算例5計算定積分.定積分計算例5
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