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1、(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
定積分的基本性質(zhì)盤點(diǎn)
一、定積分基本性質(zhì)
假設(shè)下面所涉及的定積分都是存在的,則有
性質(zhì)1 函數(shù)代數(shù)和(差)的定積分等于它們的定積分的代數(shù)和(差).即
.
這個(gè)性質(zhì)可推廣到有限多個(gè)函數(shù)代數(shù)和的情形.
性質(zhì)2 被積函數(shù)的常數(shù)因子可以提到積分號前,即(為常數(shù)).
性質(zhì)3 不論三點(diǎn)的相互位置如何,恒有.
這性質(zhì)表明定積分對于積分區(qū)間具有可加性.
性質(zhì)4 若在區(qū)間上,,則.
推論1 若在區(qū)間上,,則.
推論2 .
性質(zhì)5?。ü乐刀ɡ恚┰O(shè)函數(shù)在區(qū)間上的最小值與最大值分別為與,則.
證明:因?yàn)椋赏普?得.
即.
故.
利用這個(gè)性質(zhì),由被
2、積函數(shù)在積分區(qū)間上的最小值及最大值,可以估計(jì)出積分值的大致范圍.
二、定積分性質(zhì)的應(yīng)用
例1.比較定積分和的大?。?
分析:由都在區(qū)間[0,1],無需求出積分值,只需比較被積函數(shù)大小即可.
解:由在區(qū)間[0,1]上,有x2≥x3.根據(jù)性質(zhì)4的推論1,知≥.
評注:利用性質(zhì),可減少計(jì)算量.
例2.計(jì)算:.
分析:首先去絕對值,分0<x<和<x<兩個(gè)區(qū)間,分開運(yùn)算.
解:=+
=(sinx+cosx)+(-cosx-sinx)=(+1)+(-1)=2.
評注:這里用到了定積分對于積分區(qū)間具有可加性.
例3.求函數(shù)f(x)=在區(qū)間[0,3]上的積分.
分析:先分段,再運(yùn)用性質(zhì).
解:由積分性質(zhì),知
=++=++
=++=.
評注:⑴分段函數(shù)在區(qū)間[a,b]上積分可分成幾段積分的和的形式;
⑵分段的標(biāo)準(zhǔn)是使每一段上的函數(shù)表達(dá)式確定,按照原函數(shù)分段即可,無需分得過細(xì).
例4.估計(jì)定積分的值.
分析:不用求出積分的值,可用估值定理解決.
解:∵當(dāng)時(shí),,
∴,由此有,,
于是由估值定理得.
評注:運(yùn)用的估值定理為大學(xué)涉及內(nèi)容,不作要求,可以了解.