關(guān)于牛頓萊布尼茨公式,牛頓萊布尼茨這個好多人還不曉得,明天菲菲來為你們解答以上的問題,如今讓我們一上去瞧瞧吧!
1、若函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),且存在原函數(shù)F(x),則f(x)在[a,b]上可積,且b(上限)∫a(下限)f(x)dx=F(b)-F(a)這即為牛頓-萊布尼茨公式。
2、牛頓-萊布尼茨公式的意義就在于把不定積分與定積分聯(lián)系了上去,也讓定積分的運算有了一個建立、令人滿意的方式。
3、下面就是該公式的證明全過程:我們曉得,對函數(shù)f(x)于區(qū)間[a,b]上的定積分抒發(fā)為:b(上限)∫a(下限)f(x)dx如今我們把積分區(qū)間的上限作為一個變量,這樣我們就定義了一個新的函數(shù):Φ(x)=x(上限)∫a(下限)f(x)dx并且這兒x出現(xiàn)了兩種意義,一是表示積分上限,二是表示被積函數(shù)的自變量,但定積分中被積函數(shù)的自變量取一個定值是沒意義的。
4、為了只表示積分上限的變動,我們把被積函數(shù)的自變量改成別的字母如t,這樣意義就十分清楚了:Φ(x)=x(上限)∫a(下限)f(t)dt接出來我們就來研究這個函數(shù)Φ(x)的性質(zhì):定義函數(shù)Φ(x)=x(上限)∫a(下限)f(t)dt,則Φ’(x)=f(x)。
5、證明:讓函數(shù)Φ(x)獲得增量Δx,則對應(yīng)的函數(shù)增量ΔΦ=Φ(x+Δx)-Φ(x)=x+Δx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt其實,x+Δx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt=x+Δx(上限)∫x(下限)f(t)dt而ΔΦ=x+Δx(上限)∫x(下限)f(t)dt=f(ξ)?Δx(ξ在x與x+Δx之間牛頓計算公式,可由定積分中的中值定律推得,也可自己畫個圖,幾何意義是十分清楚的。
6、)當(dāng)Δx趨于于0也就是ΔΦ趨于于0時,ξ趨于于x,f(ξ)趨于于f(x),故有l(wèi)imΔx→0ΔΦ/Δx=f(x)可見這也是行列式的定義,所以最后得出Φ’(x)=f(x)。
7、2、b(上限)∫a(下限)f(x)dx=F(b)-F(a),F(xiàn)(x)是f(x)的原函數(shù)。
8、證明:我們已證得Φ’(x)=f(x),故Φ(x)+C=F(x)但Φ(a)=0(積分區(qū)間變?yōu)閇a,a]牛頓計算公式,故面積為0),所以F(a)=C于是有Φ(x)+F(a)=F(x),當(dāng)x=b時,Φ(b)=F(b)-F(a),而Φ(b)=b(上限)∫a(下限)f(t)dt,所以b(上限)∫a(下限)f(t)dt=F(b)-F(a)把t再寫成x,就弄成了開頭的公式,該公式就是牛頓-萊布尼茨公式。
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