Свойства определенного интеграла.
1) - это свойство считается по определению.
2) - по определению.
3)Определенный интеграл не зависит от обозначения переменной интегрирования, т.е. .
4) если эти интегралы существуют.
Доказательство:
1. Пусть a < c < b. Выберем разбиение отрезка [a; b] таким образом, чтобы точка с всегда попадала в это разбиение, тогда
где: берется по всем промежуткам, находящимся левее точки с, а - по всем промежуткам, находящимся правее точки с
2. Пусть a < b < c
5)Определенный интеграл от суммы и разности функций равен соответственно сумме или разности интегралов этих функций, если они существуют, т.е.
. Это свойство вытекает из того, что предел суммы или разности равен соответственно сумме или разности пределов.
6)Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла.
. Это свойство вытекает из того, что постоянный множитель можно выносить за знак предела.
7)Пусть на промежутке [a; b] между функциями и выполнено неравенство: , тогда такое же неравенство будет выполнено между определенными интегралами этих функций по промежутку [a; b] .
Доказательство: , тогда, по теореме о предельном переходе в неравенствах получаем, что предел больше или равен нуля.
Теорема о среднем.
Пусть на промежутке [a; b] имеется функция и, функция определена и сохраняет знак на промежутке [a; b], тогда внутри промежутка [a; b] найдется такая точка х0, что будет выполнено следующее неравенство: .
Доказательство:
1) ≥ 0, тогда поскольку функция непрерывна, то из теоремы Вейерштрасса вытекает, что она принимает на промежутке [a; b] свое наибольшее и наименьшее значения, т.е. .
Тогда, домножая на неотрицательную функцию , получим:
Используя свойство №7 получим:
Дальше возможны два случая:
а) , тогда утверждение теоремы вытекает из неравенства (*).
б) Пусть , тогда разделим на этот интеграл неравенство (*)
, но тогда, по второй теореме Коши о непрерывных функциях, в какой-то точке х0 значение функции в точности равно , т.е.
2) < 0
записывая теорему о среднем для функции - и затем убирая знак (-) получаем, что доказан и этот случай.
Следствие: пусть =1, тогда
Дата добавления: 2016-06-24; просмотров: 695;