солянка матеша. солянка из матеши. Определенный интеграл от функции по отрезку это предел интегральных сумм при. Геометрический смысл определенного интеграла заключается в том, что его значением является площадь криволинейной трапеции для непрерывной и неотрицательной функции вида расположенной на интервале.
Скачать 6.87 Mb.
|
Математика Летняя сессия 2022 Вопросы. Определение: Определенный интеграл от функции по отрезку – это предел интегральных сумм при . Геометрический смысл определенного интеграла заключается в том, что его значением является площадь криволинейной трапеции для непрерывной и неотрицательной функции вида расположенной на интервале . Свойства: 1. Определенный интеграл не зависит от переменной интегрирования: 2. Если пределы интегрирования определенного интеграла равны, то такой интеграл равен нулю. 3. Если подынтегральная функция , то определенный интеграл от этой функции по промежутку равен произведению константы на длину промежутка : 4. Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла: 5. Интеграл от суммы интегрированных на отрезке функций равен сумме интегралов от каждой из них: 6. Если в определенном интеграле поменять местами пределы интегрирования, то интеграл поменяет знак на противоположный: 7. . 8. Теорема про среднее. Если функция интегрируема на отрезке , то существует точка такая, что имеет место равенство: Интеграл с переменным верхним пределом. Будем считать нижний предел интеграла постоянным, а верхний переменным. Придавая верхнему пределу различные значения, будем получать соответствующие значения интеграла; следовательно, при рассматриваемом условии интеграл является функцией своего верхнего предела. Независимая переменная в верхнем пределе обычно обозначается той же буквой, скажем x, что и переменная интегрирования. Таким образом, например, записывают Теорема о производный интеграл по верхнему пределу. Производная от интеграла по его верхнему пределу равна подынтегральной функции Доказательство. Придадим аргументу x приращение Δx. Тогда наращенное значение функции I(x) будет Значит, Последний интеграл по теореме о среднем равен где ξ - точка, лежащая между x и x+Δx. По определению производной имеем Но если Δx→0, то x+Δx стремится к x; поэтому и подавно ξ→x, а так как f(x) - непрерывная функция, то Что и требовалось доказать. Из теоремы также следует, что Формула Ньютона-Лейбница: Доказательство формулы Ньютона - Лейбница: Чтобы доказать данную теорему введем вспомогательную функцию. Здесь мы поступили следующим образом. Мы заменили верхний предел интегрирования на переменную x. Вместо х под знаком интеграла написали переменную t. Это возможно поскольку значение определенного интеграла не зависит от обозначения переменной интегрирования: Функция G(x) представляет собой Интеграл с переменным верхом пределом интегрирования. Теперь к этой функции мы применим определение производной как предел разностного отношения. Теперь нам понадобится Теорема о среднем значении для определенного интеграла: интеграл с переменным верхним пределом является первообразной для функции f(x). Любая другая первообразная подынтегральной функции отличается от данной первообразной на постоянную: отсюда: Или: Замена переменной: (t)dt Док-во: пусть F(x) – первообразная для f(x) на [a,b], F(x)' = f(x) x [a,b], то . Т.к F(x) и x – так как F(x) и φ(t) дифференцируемы на соответствующих отрезках, то по правилу дифференцирования сложной функции находим F'(t)=f'( (t)) '(t)= =f( (t)) '(t) Из этого равенства следует, что функция Ф(t) является первообразной для функции f( (t)) '(t), непрерывной на отрезке [α, β].По формуле Ньютона-Лейбница: dt = F( (b))- F( (a)) = F(b)- F(a)= Интегрирование по частям: Если функции u(x) и v(x) имеют непрерывные производные на отрезке [a,b] , то справедлива формула интегрирования по частям в определенном интеграле: b, a - |