3.1積分的基本性質

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微積分基本定理建立起微分與積分的關係,由此關係可看出,微分與積分類似兩個互為可逆的運算,如平方及開方。

若將一連續函數積分,得到一新的函數(為原來函數之不定積分) ... 微積分基本定理           微積分基本定理建立起微分與積分的關係,由此關係可看出,微分與積分類似兩個互為可逆的運算,如平方及開方。

若將一連續函數積分,得到一新的函數(為原來函數之不定積分),再將此新函數微分,可得回原來的函數。

如取,則 為f 之一不定積分,再經微分後得。

 a 定理.(微積分基本定理的第一部分).設對,f在可積。

給定一 ,定義下述函數 。

則對,只要 f在x 連續,A便在x 可微,且 。

  a         上述定理指出,在適當的條件下(即 f在x 要連續),若欲將一函數積分後所得之新函數再微分,則可省卻一開始之積分過程,新函數在 x 之導數即為原來函數在x 之值。

例 1.求連續函數 f 使其滿足 。

   a 定義. 函數F 若滿足,,便稱為函數 f在之反導數。

 a          例如,sine函數為cosine 函數在任一區間之一反導數(因 )。

一函數之反導數並不唯一,此因若找到f 之一反導數F,則F+C,其中 C為一常數,亦為 f之一反導數。

也就是同一函數之二反導數的差為一常數。

        微積分基本定理的第一部份告訴我們,對一連續函數,經由積分,可得其一反導數。

此結果再加上任二反導數之差為一常數,便得微積分基本定理的第二部分。

 a 定理.(微積分基本定理的第二部分). 設f在開區間上連續,且 F 為f在上之一反導數。

則對, 。

  a   , 即 f 在 [s,x] 上之積分,若能找到f之一反導數 F,便立即可得了。

  a 例 2.以求反導數的方法求,其中為有理數。

    a 進一步閱讀資料:黃文璋(2002). 微積分基本定理。

微積分講義第三章,國立高雄大學應用數學系。



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