第2章定积分
21定积分的概念和性质
例计算定积分
∫
10
xdx.
1
f分析:利用定积分的定义,为计算方便,可将区间01等分.分析解:将区间01
等分,每个小区间的长度为
1,取ξi为每个小区间的右端点,
2
得积分和
∑
,计算积分和得∑
∑i
i1i1i1
i1
i1
1
11
22
(等差数列求和公式.)
1122
111
由此得lim
→∞
∑
lim22
2
i1
→∞
10
i1
由定积分的定义可知
∫
xdx
12
牛顿莱布尼兹公式公式:213牛顿莱布尼兹公式:若Fx是fx的一个原函数,则对于NL公式作几点说明:①定积分是一个确定的数值,它不依赖于对原函数的选取,即若FxGx均为fx的原函数,则②在公式
∫
ba
fxdxFbFa简记为Fxa
b
∫
1
ba
fxdxFxaGxa
bbxa
∫
ba
fxdxFbFa中如果把b换成x,就得到∫fxdxFxFax2dx.
2
例1计算
∫
0
解:因为fxx,它的一个原函数为Fx
1131x,得∫x2dxx30331
1
0
13
若将原函数换为Fx
11311x2,同样得∫x2dxx3203330
例2计算
∫∫
2
1
exdx.
解:因为fxex,它的一个原函数为Fxex,得例3计算
11
1
∫
2
1
exdxex
2
1
e2e1
e2xdx.
解:
12x2x∫1edx2ec,
12x2x∫1edx2e
1
1
1e2e221
例4计算
∫
20
x2x31dx.
2
f解:x
∫
2
2x1dxx312c,9
3
3
∫
20
x
2
3522x1dxx3129903
2
例5计算
∫∫
2
1
xexdx.
x
解:xedxx1ec,
x
∫∫
∫
2
1
xexdxx1exe21
2
例6计算
e
1
l
xdx.
解:l
xdxxl
x1c,214定积分的性质先回顾不定积分的性质性质1fx±gxdx性质2
∫
e
1
l
xdxxl
x111
e
∫
∫fxdx±∫gxdx
∫kfxdxk∫fxdx
∫fx±gxdx∫
abba
定积分与原函数有着密切的关系,显然定积分也有类似的性质.定积分的性质:性质1性质2性质3
fxdx±∫gxdx
a
b
∫∫
ba
ba
kfxdxk∫fxdx
acbac
b
fxdx∫fxdx∫fxdx
证:设Fx是fx的一个原函数,由NL公式
∫∫∫
bacaca
fxdxFbFafxdxFcFa
b
∫
bc
fxdxFbFc
b
fxdx∫fxdxFcFaFbFcFbFa∫fxdx
ca
r