Inthesymbol,iscalledthelowerlimitofintegral,theupperlimitofintegral,andtheintegralinterval.
定理1可积性定理(IntegrabilityTheorem)
设在区间上连续,则在上可积。
Theorem1Ifafunctioniscontinuousontheclosedinterval,itisintegrableon.
定理2可积性定理(IntegrabilityTheorem)
设在区间上有界,且只有有限个间断点,则在区间上可积。
Theorem2Ifisboundedonandifitiscontinuousthereexceptatafinitenumberofpoints,thenisintegrableon.
三.定积分的性质(PropertiesofDefiniteIntegrals)
两个特殊的定积分
(1)如果在点有意义,则;
(2)如果在上可积,则。
TwoSpecialDefiniteIntegrals
(1)Ifisdefinedat.Then.
(2)Ifisintegrableon.Then.
定积分的线性性(LinearityoftheDefiniteIntegral)
设函数和在上都可积,是常数,则和+都可积,并且
(1)=;
(2)=+;andconsequently,
(3)=-.
Supposethatandareintegrableonandisaconstant.Thenandareintegrable,and
(1)=;
(2)=+;andconsequently,
(3)=-.
性质3定积分对于积分区间的可加性(IntervalAdditivePropertyofDefiniteIntegrals)
设在区间上可积,且,和都是区间内的点,则不论,和的相对位置如何,都有=+。
Property3Ifisintegrableonthethreeclosedintervalsdeterminedby,,and,then
=+
nomatterwhattheorderof,,和.
性质4如果在区间上1,则==。
Property4If1foreveryin,then
==.
性质5如果在区间上,则。
Property5Ifisintegrableandnonnegativeontheclosedinterval,then
.
推论1。
2定积分的可比性(ComparisonPropertyforDefiniteIntegrals)
如果在区间上,,则
,
。
用通俗明了的话说,就是定积分保持不等号。
Corollary1,2Ifandisintegrableontheclosedinterval,andforallin.Then
and
。
Ininformalbutdescriptivelanguage,wesaythatthedefiniteintegralpreservesinequalities.
性质6积分的有界性(BoundednessPropertyforDefiniteIntegrals)
如果在上连续,且对任意的,都有,则。
Property6Ifiscontinuousonandforallin.Then
。
性质7积分中值定理(MeanValueTheoremforDefiniteIntegrals)
如果函数在闭区间上连续,则在积分区间上至少存在一点,使下式成立
=,
且
=
称为函数在区间上的平均值。
Property7Ifiscontinuouson,thereisatleastonenumberbetweenandsuchthat
=,
and
=
iscalledtheaveragevalueofon.
5.2微积分基本定理(FundamentalTheoremofCalculus)
一.积分上限的函数及其导数(AccumulationFunctionandItsDerivative)
定理1微积分基本定理(FundamentalTheoremofCalculus)
如果函数在区间上连续,则积分上限函数=在上可导,并且它的导数是
==.
Theorem1Letbecontinuousontheclosedintervalandletbea(variable)pointin.Then=isdifferentiableon,and=.
定理2原函数存在定理(TheExistenceTheoremofAntiderivative)
如果函数在区间上连续,则函数=就是在上的一个原函数.
Theorem2Ifiscontinuousontheclosedinterval,then=isanantiderivativeofon.
二.牛顿-莱布尼茨公式(Newton-LeibnizFormula)
定理3微积分第一基本定理(firstFundamentalTheoremofCalculus)
如果函数是连续函数在区间上的一个原函数,
则
=
称上面的公式为牛顿-莱布尼茨公式.
Theorem3Letbecontinuous(henceintegrable)on,andletbeanyantiderivativeofon.Then
=
whichiscalledtheNewton-LeibnizFormula.
5.3定积分的换元法和分部积分法(integrationbySubstitutionandDefiniteIntgralsbyParts)
一.定积分的换元法(SubstitutionRuleforDefiniteIntegrals)
二.定理定积分的换元法(SubstitutionRuleforDefiniteIntegrals)
假设函数在区间上连续,函数满足条件
(1),;
(2)在(或)上具有连续导数,且其值域,则有
=,
上面的公式叫做定积分的换元公式.
TheoremLethaveacontinuousderivativeon(or),andletbecontinuouson.If,andtherangeofisasubsetof.Then
=,
whichiscalledthesubstitutionrulefordefiniteintegrals.
二.定积分的分部积分法(DefiniteIntegrationbyParts)
根据不定积分的分部积分法,有
简写为
=
或
=.
Accordingtotheindefiniteintegrationbyparts,
=
=
=
Forsimplicity,
=