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变上限定积分函数,简称积分上限函数;证明积分上限函数求导定理

2021-11-15 01:01 作者:中国崛起呀  | 我要投稿

牛顿361、变上限定积分函数,简称积分上限函数;证明积分上限函数求导定理

 

积分上限函数(百度百科):设函数y=f(x)在区间[a,b]上可积,对任意x∈[a,b],y=f(x)在[a,x] 上可积,且它的值与x构成一种对应关系(如图所示),称Φ(x)为变上限的定积分函数,简称积分上限函数。

…积、分、积分:见《牛顿353~358》…

…函、数、函数:见《欧几里得52》…

(…《欧几里得》:小说名…)

 

…∈:数学符号“属于”…见《牛顿303》…

(…符、号、符号:见《欧几里得160、161》…)

 

…关、系、关系:见《欧几里得75》…

…Φ:第21个希腊字母。读音:fài…见《牛顿359》…

…定、定积分:见《牛顿338》…

 

“可积”是什么意思?——网友提问

 

2017-12-08,庭院有几许:可积[kě jī]

解释:可积一般就是指:可积函数;

如果f(x)在[a,b]上的定积分存在,我们就说f(x)在[a,b]上可积。即f(x)是[a,b]上的可积函数。

可积函数:

数学上,可积函数是存在积分的函数。

…数、学、数学:见《欧几里得49》…

定义

…定、义、定义:见《欧几里得28》…

 

设函数f(x)在区间[a,b]上可积。

根据定积分对区间的可加性,有:对任意x(a≤x≤b),f(x)在[a,x]上也可积。

这时,称变上限定积分∫[a,x]f(t)dt为f(x)的积分上限函数,记为Φ(x),

即: 


…性:1.物质所具有的性能;物质因含有某种成分而产生的性质:黏~。弹~。药~。碱~。油~。2.后缀,加在名词、动词或形容词之后构成抽象名词或属性词,表示事物的某种性质或性能:党~。纪律~。创造~。适应~。优越~。普遍~。先天~。流行~…见《欧几里得10》…

…∫:积分符号,为字母s的拉长…见《牛顿338》…

…d:differential(微分)首字母…

[differential(英语):n.(名词)差别;差额;差价;(尤指同行业不同工种的)工资级差。

adj.(形容词)差别的;以差别而定的;有区别的。

——《牛顿321》

 

dx什么意思??——网友提问


2019-09-07,想玩游戏的猫:d(x)代表对x求微分。

dy/dx 中的d是“微小的增量”的意思,也就是指微小的增量y除以微小的增量x。在函数中是,微分的意思。

dx就是对x的微分,是把增量细微化,dx就是很小很小的一个x。

——《牛顿3》]

 

当f(x)≧0时,Φ(x)在几何上表示为可以变动的曲边梯形的面积(图中的阴影部分)。


…几、何、几何:见《欧几里得28》…


定理

…定、理、定理:见《欧几里得2》…

 

设函数f(x)在区间[a,b]上连续,则积分上限函数Φ(x)=∫[a,x]f(t)dt,(a≤x≤b)在[a,b]上可导,并且Φ’(x)=f(x)。

…连、续、连续:见《欧几里得44》…

 

可导的含义是什么?——网友提问

 

2021-10-13,百度网友695eeef2:

就是:若f(x)在x0处连续,则当a趋向于0时,[f(x0+a)-f(x0)]/a存在极限,则称f(x)在x0处可导。

…极、限、极限:见《牛顿202~321》…

……

定理

 

设函数f(x)在区间[a,b]上连续,则积分上限函数Φ(x)=∫[a,x]f(t)dt,(a≤x≤b)在[a,b]上可导,并且Φ’(x)=f(x)。

 

证明:对于任意给定的x∈[a,b],给x以增量△x,使得x+△x∈[a,b],

…证、明、证明:见《欧几里得6》…

…△:读音是“德尔塔”。音标为/deltə/。

在物理学中,△常常作为变量的前缀使用,表示该变量的变化量,如:△t(时间变化量)、△T(温度变化量)、△X(位移变化量)、△v(速度变化量)等等…见《牛顿8》…

 

根据导数定义,得:Φ’(x)=lim(△x→0)[Φ(x+△x)-Φ(x)]/△x

 

Φx)的定义定积分对区间的可加性,有:

Φ(x+△x)-Φ(x)=∫[a,x+△x]f(t)dt-∫[a,x]f(t)dt=∫[x,x+△x]f(t)dt

 

再由定积分中值定理,得:

△Φ(x)=∫[x,x+△x]f(t)dt=f(ξ)△x,

…ξ:大写Ξ,小写ξ,是第十四个希腊字母,中文音译:克西。

小写ξ用于:数学上的随机变量…

{定积分中值定理:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,则在积分区间[a,b]上至少存在一个点ξ,使∫[a,b]f(x)dx=f(ξ)(b-a)。(a≤ξ≤b)

证明见《牛顿351》。}


其中,ξ在x和x+△x之间。

 

∴ Φ’(x)=lim(△x→0)[Φ(x+△x)-Φ(x)]/△x

          =lim(△x→0)△Φ(x)/△x

          =lim(△x→0)f(ξ)△x/△x

          =lim(△x→0)f(ξ)

∵ f(x)连续

∴ lim(△x→0)f(ξ)=f(x)

 

即:Φ’(x)=f(x)

(∫[a,x]f(t)dt)’=f(x)

证毕。


这个定理说明,任何连续函数都有原函数存在,且积分上限函数Φx=[a,x]f(t)dt 就是f(x)在[a,b]上的一个原函数。

上述定理也叫做原函数存在定理

 

“定义一个变上限积分函数Φ(x)=∫[a,x]f(t)dt,让函数Φ(x) 获得增量△x,则对应的函数增量为:

△Φ(x)=Φ(x+△x)-Φ(x)

=∫[a,x+△x]f(t)dt-∫[a,x]f(t)dt

=∫[x,x+△x]f(t)dt (定积分对区间的可加性)

请看下集《牛顿362、证明牛顿-莱布尼茨公式》”


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