Смекни!
smekni.com

Шпора 2 по мат анализу (стр. 3 из 6)

(13)

которая называется интегральной суммой Римана функции f(х), соответствующей

данному разбиению отрезка [а, b] и выбору точек

.

Теперь выясним геометрический смысл интегральных сумм Римана.

Пусть f (х) непрерывная на отрезке [а, b] функция, причем f (х)

0,
.

Произведение f(

)Dхi равно заштрихованной площади прямоугольника с основанием D х= хi - хi-1 и высотой f (
).

Тогда сумма

представляет собой сумму площадей n прямоугольников, с основаниями D хi и высотами f (

), i = 1, 2…, n. Здесь х0=а, хn = b.

Если при стремлении к нулю диаметра разбиения отрезка [а, b] существует предел (14), то определенный интеграл представляет собой площадь криволинейный трапеции.

24.Свойства определенного интеграла.

Df. Промежуток с гранич. т. A и B ориентированным, если указано направление перехода от т. Aк т. B.

1. Пусть сущ. определенный интеграл

сущ. определенный интеграл
и справедливо равенство

2.

Док-во:

3. Свойство линейности определенного интеграла:

1. Пустьф-ии

интегрируемы на
***

2. Пусть

, то для любой произвольной постоянной
- справедлива формула

4. Аддитивность определенного интеграла:

Пусть ф-ия

интегрируема на большем их трех помежутков
, тогда она интегрируема на обоих меньших промежутках и справедлива формула:

Свойство монотонности.

1. Пусть ф-ия

неотрицательна на
и интегрируема на нем,

Док-во: В силу н-ва для ф-ий любая интегрируема ф-ия неотрицательна Þ любая последовательность интегрируемых сумм будет иметь неотрицательный предел Þ интеграл будет неотрицательным.

2. Пусть ф-ия

на
, искл. конечн. точек, и интегрируема на
, тогда

Док-во: Из интегрируемости следует, что предел не зависит от выбора разбиения на

. Достаточно строить инт. разбиения так, чтобы точки, в которых ф-ия равна нулю, являлись точками разбиения. А следовательно в силу аддитивности интеграл по всему прмежутку равен сумме интегралов по частичным промежуткам, т.к ****

Df Две ф-ии

, заданные на
, значения которых различны на
лишь в конечном ч. точек называются эквивалентными на этом отрезке.

3. Инт. от эквивалентных ф-ий совп.

Пусть

эквивалентны и интегрируемы на
, тогда
(они не совпадают а интегралы совпадают).

Д-во:

на
лишь в конеч. ч. точек отр.
, следовательно по 2му

4. Пусть

на
, кроме конечного ч. точек,
инт. на
,
, то

5. Пусть

инт-ма на
Þ модуль ф-ии тоже интегрируем на
и справедливо неравенство:

6. Пусть

интегрируема на
,
, то существует М, такая что

25.Интеграл с переменным верхним пределом.

Теорема о его непрерывности.

Теорма: Если функция f(x) интегрируема на отрезке [a,b], то функция


непрерывна на этом отрезке.

Доказательство: Дадим числу х приращение ∆х так, чтобы х+∆хÎ[a,b]. Для наглядности изобразим на числовой оси один из возможных вариантов расположения точек:



ax0x х+∆х b


Получим:

По теореме (Если функция y=f(x) интегрируема на отрезке, то интегрируема и абсолютная величина |f(x)|, причем


…(на этом теорема закончилась, но неравенство относится к ней.) и следствию из теоремы (Если на отрезке [a,b] функция f(x) интегрируема и удовлетворяет неравенству m£f(x)£M. То выполняются неравенства:

(на этом следствие из теоремы закончилось)

получаем:

Отсюда следует, что при ∆х→0 будет F→0. Это доказывает непрерывность функции F(x). Отметим, что для подынтегральной функции f(x) точка х может быть точкой разрыва.

26.Формула Ньютона-Лейбница.

Пусть F(x) -произвольная первообразная для функции f(x), заданной на промежутке [a,b]. Так как две первообразные одной и той же функции отличаются на постоянное слагаемое, то верно равенство (1):


( в качестве числа х0 взято число а).


В этом тождестве положим х=а и получим ,

Откуда С = -F(a). Формула (1) примет вид: