【摘要】:相对而言,在不定积分中对此不作过多的强调,而自然认为所作的变换是在“可行”的区间上进行的.例如,求若令,则,,且x=0,2π时,t=0.这样有:这是一个错误的结果,正确的解法我们将在后面给出.定理3若u,v在[a,b]上具有连续导数u′,v′,则在使用定积分的分部积分公式时,要特别注意对右端第一项的理解,否则将会导致错误的结论.看下面的例子:由此导致0=-1的谬误,问题出在什么地方呢?请同学们指出来.
定理1 (牛顿-莱布尼茨公式)若f(x)在[a,b]上连续,则对f(x)在[a,b]上的任何原函数F(x)都有
牛顿-莱布尼茨公式可以作如下的减弱.
命题4.1 若f(x)在[a,b]上可积,且有原函数F(x)(即F′(x)=f(x)),则
命题4.2 若f(x)在[a,b]上可积,F(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内除有限个点外均有F′(x)=f(x),则.
命题4.2在下一段中我们将给予证明.
定理2 (换元法)设f(x)在[a,b]上连续,代换x=φ(t)满足条件:
(1)φ(t)在[α,β]或[β,α]上单调且有连续的导数;
(2)当t∈[α,β]或[β,α]时,a≤φ(t)≤b且φ(α)=a,φ(β)=b,(www.xing528.com)
则有
定积分的换元法和不定积分的换元法在形式上是类似的,但它们还存在着差异.这是因为定积分的换元必须和积分区间联系起来,不仅要考虑换元后的积分是否好算,而且还要考虑在积分区间上所作的换元变换是否可行!相对而言,在不定积分中对此不作过多的强调,而自然认为所作的变换是在“可行”的区间上进行的.
例如,求
若令,则,,且x=0,2π时,t=0.这样有:这是一个错误的结果,正确的解法我们将在后面给出.
定理3 (分部积分法)若u(x),v(x)在[a,b]上具有连续导数u′(x),v′(x),则
在使用定积分的分部积分公式时,要特别注意对右端第一项的理解,否则将会导致错误的结论.看下面的例子:
由此导致0=-1的谬误,问题出在什么地方呢?请同学们指出来.
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