分割,近似,求和,求极限。
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。
定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。
一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
中文名
定积分
外文名
definite integral
学科
数学
本质
积分
释义
积分和的极限
一、定积分的概念与性质 1. 定积分的定义 :
定积分定义的四要素:分割;作积;求和;取极限 2. 可积的两个充分条件
① 设)(x f 在区间[]b a ,上连续,则)(x f 在[]b a ,上可积.
② 设)(x f 在区间[]b a ,上有界,且只有有限个间断点,则)(x f 在[]b a ,上可积. 3. 几何意义 4.定积分的性质 ①反号性:
??
-=a
b
b
a
dx x f dx x f )()(
②与积分变量无关性:?
b
a
dx x f )(?=b a
ds s f )(?=b
a
dt t f )(.
③线性性质:
=±?
b
a
dx x g k x f k )]()([21±?b
a
dx x f k )(1?b
a
dx x g k )(2.
④对区间可加性:?
b
a
dx x f )(+
=?c
a
dx x f )(?
b c
dx x f )(.
⑤区间长:
a b dx dx b a
b
a
-==?
?
1.
⑥保号性:如果在区间[]b a ,上,0)(≥x f ,则
0)(≥?
b a
dx x f )(b a <.
⑦单调性:如果在区间[]b a ,上,)()(x g x f ≤,则 ?
b
a
dx x f )(?≤b
a
dx x g )( )(b a <.
推论: 在区间[]b a ,上,
dx x f dx x f b
a
b
a
??
≤)()(.
⑧估值定理:设M 和m 分别是函数)(x f 在区间[]b a ,上的最大值和最小值,则
?-≤≤-b
a
a b M dx x f a b m )()()( )(b a <.
⑨ 定积分中值定理:如果函数)(x f 在闭区间[]b a ,上连续,则至少存在一点ξ[]b a ,∈,使
?
b
a
dx x f )())((a b f -=ξ成立.
注意 ξ是区间[]b a ,上必定存在的某点,个数可能为一个,也可能为两个或更多.
推广:若函数)(x f 在区间[]b a ,连续,函数)(x g 在区间[]b a ,上可积且不变号,则在[]b a ,上至少存在一点c ,使
?
b
a
dx x g x f )()(?=b
a
dx x g c f )()(成立