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定积分计算方法及考研数学分析名校真题

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【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.

定积分计算方法及考研数学分析名校真题

定理1 (牛顿-莱布尼茨公式)若fx)在[ab]上连续,则对fx)在[ab]上的任何原函数Fx)都有

牛顿-莱布尼茨公式可以作如下的减弱.

命题4.1 若fx)在[ab]上可积,且有原函数Fx)(即F′x=fx)),则

命题4.2 若fx)在[ab]上可积,Fx)在[ab]上连续,在(ab)内除有限个点外均有F′x=fx),则978-7-111-46233-0-Chapter04-98.jpg.

命题4.2在下一段中我们将给予证明.

定理2 (换元法)设fx)在[ab]上连续,代换x=φt)满足条件:

(1)φt)在[αβ]或[βα]上单调且有连续的导数

(2)当t∈[αβ]或[βα]时,aφt)≤bφα=aφβ=b,(www.xing528.com)

则有978-7-111-46233-0-Chapter04-99.jpg

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978-7-111-46233-0-Chapter04-100.jpg

若令978-7-111-46233-0-Chapter04-101.jpg,则978-7-111-46233-0-Chapter04-102.jpg978-7-111-46233-0-Chapter04-103.jpg,且x=0,2π时,t=0.这样有:978-7-111-46233-0-Chapter04-104.jpg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ux),vx)在[ab]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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