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1、一、本章要点,1定积分的定义与性质2积分上限的函数及其导数3微积分基本公式4定积分的积分方法5反常积分,1定积分的定义与性质,设 是区间 上的有界函数,若极限,存在,且与分法、取法无关,则称此极限为函数 在区,间 上的定积分,记为,主要积分性质:,若,则,积分中值定理 若 在 上连续,则,,使得,2积分上限的函数及其导数,设 在 上可积,对于,函数,称为 的积分上限的函数,定理1 若 在 上可积,则 在 上,连续,定理2 若 在 上连续,则 在 上,可导且导函数连续,其导数,更一般地,有,3微积分基本公式,设函数 在 上连续,是 在区间,上的一个原函数,则,4定积分的积分方法,1)换元积分法,
2、设函数 在 上连续,函数 的导函数,连续,且,其值域,则,2)分部积分法,常用的几个积分公式,(1)若 在 上连续,则,(2)若 在 上连续,则,(3)若 在 上连续,且是周期为 的周期函,数,则,并注意到右边的积分与 无关,(4),三、例题选讲,例1 求极限,解 令,,再设,则,例2 求极限,解 原式为 型的极限,由洛必达法则,得,例3 设 为连续函数,令,讨论函数 在 处的连续性和可导性.,解 因,故,即 在 处连续,又,即 在 处可导,且,例4 设 在 上连续,且 证明,方程,在 内有且只有一个根,证 令,,则 在 上连续,且,因 连续,由 得 在区间上不变号,所以,,从而方程有解又,故
3、 不变号,从而 单调,因此解是唯一的,证 令,例5 设 在 上连续,在 内可导,且,,证明:,则 而,因,故当 时,若令,则当 时,故当 时,从而,即有,解 先求驻点,因,例6 求函数 的极值点,令,得,在 处,由;在 处,由,;在 处,由,因此 是极大值点,是极小值点,证 本题即证,例7 设函数 在 上可导,且满足,证明:必存在点,使得,为此构造辅助函数,利用积分中值定理,得,其中 故,在区间 上使用罗尔定理,即得所需要的结论,两式相减,得,例8 设 在 上连续,,证 因,证明:,所以,从而有,例9 设函数 在 上连续,单调增加,且,证明函数,在 是单调增加的(其中),证 显然当 时,为连续
4、函数,又,故 是 上的连续函数,有,因为 是单调增加的,故当 时,,即得,因此结论成立,的极小值点,证明:有唯一的驻点,且该驻点是它,例10 设 在 上连续,且,证 由条件知函数 可导,且,令 得,故 有唯一驻点,又当 时,当 时 故,是 的极小值点,柯西-施瓦茨不等式,闵可夫斯基不等式,例11 设 在 上可积,证明,故判别式非正,即有,证 对于任意实数,有,即得关于 的二次不等式,由柯西-施瓦茨不等式,不等式两边同时开方,即得到所需的不等式,例12 求下列定积分,;,;,解,由于积分区间对称,利用换元法得,因,所以,例13 求下列定积分,解,;,即得,作换元,则,例14 求积分,解 作换元,则,例15 设,求,解,例16 求下列反常积分,(1);(2);,(3);(4),解(1),(2)作换元,则,(3),(4)作换元,则,三、练 习,1求极限,(1);,(2);,(3),3求极限,(1);(2),,其中 为连续函数,求 的表达式,2设,,4设,其中 在,上连续,求,5设 在 上连续,且,证明方程,在 只有一根,6计算下列定积分,(1);(2);,(3);(4);,(5);(6),