7.2 定积分的性质 定积分作为一类特定结构和式的极限有它的特殊的一些性质,这些性质是定积分的理论和计算的基础.现在我们从定积分的定义出发来证明定积分的如下性质. 为了讨论问题的方便,我们作如下两个约定: (1) 对于任何函数,若在有定义,则
(2) 若函数在可积,则
定理7.2.1 若函数在区间可积,为常数,则函数在可积,且
推论 若则
定理7.2.2 若函数与在上可积,则在上亦可积,且
推论 若个函数在区间可积,则它们的线性组合:
在亦可积,且
其中都是常数.
定理7.2.3 设函数在有界,且,如果在和两区间上可积,则在上可积,且
注:当c在之外时,定理7.2.5亦成立.陈述为:若函数在区间可积,且,则. 推论 若函数在区间都可积,则在可积,且
定理7.2.4(保号性) 若函数在可积,且,有,(或则
推论(单调性) 若与在可积,且,有,则 . 定理7.2.5 若在可积;且在有最大值及最小值,则
定理7.2.6 (积分中值定理) 若函数在闭区间连续,函数在可积,且不变号,则在上至少存在一点,使得 . 推论 若函数在闭区间连续,函数在可积,且不变号,则在上至少存在一点,使得 . 注 (1) 推论的几何意义是: 如果, 连续曲线与轴、直线,所围成的曲边梯形的面积等于以上某一点的函数值为高,以区间的长为宽的矩形的面积,如图7-2-1所示.
(2) 称为函数在上的平均值,它是通常有限个数的平均值的拓广. |
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