之前我们讲述了一大堆的积分技巧:
槿灵兮:第十九天(20,11,26):无理代数分式的积分法
今天我们过渡一下下,开始涉及一点积分的证明题~
我首先想介绍两个基本的定理,可能有些学高数的小伙伴没见过:
积分平均值定理:
如果函数
在闭区间 连续, 在 不变号,并且 在 闭区间 是可积的,则在 上存在一点 ,使得下式成立:
特别地, 当
,有:
积分第一中值定理:
.
证明:因为
在 不变号,不妨设 .
由函数
在闭区间 连续可知:在区间 存在最大值 和最小值 .
则有:
在等式两边同时乘以
,得到: .
同时取积分,得:
若 ,那么 ,上述结论显然成立。 若 ,那么 ,
因为
在闭区间 连续,由介值定理: ,使得
即:
.
关于它的推广:
积分第一中值定理有几种推广形式?
定积分第二中值定理(貌似知乎上涉及到它的内容很少?):
设函数
在 上可积, 在 上单调,则存在 , 使得: .
证明:令
.
首先需要证明,若函数
在 内可积分,则 在此区间内为一连续函数。
设:
,则:
因
在 上不变号,则由积分第一中值定理知,在 上至少存在一点 ,使得: .
于是,有:
刚刚看到了一张很有利于理解的图:
如果想进一步理解的话可以看@御龙在天S 的回答:
怎样比较直观的理解积分第二中值定理?感觉教科书上的不太好理解
*关于积分不等式的应用:
更多的例题在之后涉及到积分不等式的时候我们会看到~
码字不易,望大家多多支持~
Give me space, time, and logarithms, and I will create a universe. ——
祝君好运~