不定积分


知识点

  • F(x)+Cf(x)的全部原函数
  • 连续→有原函数,有原函数不一定连续,有第一类间段点的一定没有原函数
  • 有第二类间断点的有可能有原函数(无穷间断点没有原函数,震荡间段点可能有原函数)

达布定理(导函数介值定理):设y=f(x)(A,B)区间中可导,且[a,b]包含于(A,B),f'(a)<f'(b),则对于任意给定的η:f'(a)<η<f'(b),都存在一点c∈(a,b)使得f'(c)=η
这个定理没有要求导函数连续,同时也能推出函数在区间内可导,那么导函数在该区间也没有第一类间断点,否则与达布定理矛盾(有第一类间断点就不存在介值性)
震荡间断点有原函数的例子:


0是震荡间断点

有关达布定理推论可参考,李正元例4.32后的评注

  • “可积”与“有原函数”之间不存在关系,可积不一定有原函数,有原函数也不一定可积

可积:

可积

有原函数的充分条件:区间上连续(开、闭都可)
翻看李正元全书相关部分内容

  • 有原函数但不可积的例子:


    导数在0点无界
  • “可积”把区间以及函数的界都定住了,所以反常积分不说可积不可积,只有收敛或发散

  • 分部积分是导数乘法法则的逆运算
教材给的积不出的积分

同济教材
  • 可利用多元积分(换次序等方法)把他们算出来
  • 初等函数定义区间内原函数一定存在,但是原函数不一定是初等函数

题型

  • 李正元例3.9
  • 不定积分开方可以不加绝对值,但是定积分要加!!!
教材有同类型题
  • 分部积分
  • 分段函数分段做,分段点要保证连续,所以要求C1,C2的关系
解法二
  • 变上限积分是一个原函数,然后再加常数就是所有原函数
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