Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
vyshaya_matem.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
13.06 Mб
Скачать

Часть I. Теория

 

Глава 4. Теория интегрирования

 

4.3. Определенный интеграл

 

Меню 4.3.2. Свойства определенного интеграла

Назад Вперёд

4.3.2. Свойства определенного интеграла

При рассмотрении свойств определенных интегралов предполагаем, что интегралы, входящие в доказательство формулы, существуют.

1. По определению полагаем, что

( ) = 0

и

∫ ∫

( ) = − ( ) .

Первое равенство обусловливается тем, что при составлении интегральных сумм в данном случае каждое из будет равно нулю и = 0

Второе равенство объясняется тем, что, когда разбиение производится от к , то разности = − −1 будут отличаться знаком от таких же разностей в случае разбиения отрезка от к .

2. Поcтоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла, т.е.

( ) = ( ) ,

= const .

[Доказательство]

3. Определенный интеграл от суммы функций равен сумме их интегралов, т.е.

( ( ) + ( )) = ( ) + ( ) .

(4.19)

 

 

 

 

Часть I. Теория

 

 

Глава 4. Теория интегрирования

 

 

4.3. Определенный интеграл

 

Меню

4.3.2. Свойства определенного интеграла

Назад Вперёд

 

 

 

 

 

[Доказательство]

4.

Если ( ; ), то

 

 

( ) = ( ) + ( ) .

(4.20)

 

 

[Доказательство]

Часть I. Теория

 

Глава 4. Теория интегрирования

 

4.3. Определенный интеграл

 

Меню 4.3.3. Оценки интегралов. Теорема о среднем значении.

Назад Вперёд

4.3.3. Оценки интегралов. Теорема о среднем значении.

Теперь рассмотрим некоторые свойства определенных интегралов, описываемые с помощью неравенств.

1. Если ( ) > 0 на отрезке [ ; ], то

( ) > 0.

[Доказательство]

2. Если для и на отрезке [ ; ] справедливо неравенство ( ) 6 ( ),

то

∫ ∫

( ) 6 ( ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Доказательство]

3. Для любой интегрируемой на отрезке [ ; ]

функции

имеет место

неравенство:

 

 

 

|

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

6

 

 

( )

 

.

 

(4.21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Доказательство]

4. Если [ , ]: 6 ( ) 6 , то

 

 

 

 

 

 

 

( − ) 6

( )

6 ( − ).

(4.22)

[Доказательство]

Часть I. Теория

 

Глава 4. Теория интегрирования

 

4.3. Определенный интеграл

 

Меню 4.3.3. Оценки интегралов. Теорема о среднем значении.

Назад Вперёд

Теорема 4.4 (о среднем значении определенного интеграла). Если функция

непрерывна на отрезке [ ; ], то существует точка [ ; ], такая, что

( ) = ( )( − ).

(4.23)

 

[Доказательство]

Выясним геометрический смысл формулы (4.23). Если предположить, что ( ) > 0 [ ; ], то интеграл слева в (4.23) есть площадь криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции = ( ), прямыми

= , = и осью .

Вправой части равенства (4.23) стоит площадь прямоугольника с основанием − и высотой ( ), т.е. площадь криволинейной трапеции равна площади некоторого прямоугольника (рисунок 4.4).

y

 

 

 

 

f (c)

 

 

 

 

O

a

c

b

x

 

 

Рисунок 4.4

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]