第 五章 定积分及其应用 【内容提要 1.定积分的概念和性质 (1)定积分的定义 设 )(xf 是定义在 [ , ]a b 上的函数,在区间 [ , ]a b 内任意插入 1n 个 分点0121,nnaxxxxxb将其分成 n 个小区间。 记1(1,2,, )iiixxxin,max{}ix ,在每个小区间上任取一点 1[,]iiixx,下列和式的极限01lim( )niiifx存在,且与小区间的划分及 i 的选取无关,则称函数 )(xf 在 [ , ]a b 上可积,并称该极限值为 )(xf 在 [ , ]a b 上的定积分 ,记作( ) dbaf xx,即01( ) dlim( ) dnbiiaif xxfxx,其中 )(xf 称为被积函数,( ) df xx 称为被积表达式,x 称为积分变量,a 称为积分下限,b 称为积分上限,[ , ]a b 称为积分区间。 (2 )定积分的性质 1)常数因子可以提到积分号外 ( )d( )dbbaakf x xkf x x (k 为常数)。 2)函数代数和的积分等于它们积分的代数和。 [ ( )( )]d( )d( )dbbbaaaf xg xxf x xg x x 3)对任意单个实数 , , ,a b c 恒有( )d( )d( )dbcbaacf x xf x xf x x。 4)若在区间 [ , ]a b 上,被积函数 ( )f xK,那么 ( )ddd()bbbaaaf x xK xKxK ba 特别地,当 1K 时,( )ddbbaaf x xK xba 5)如果在区间 [ , ]a b 上, ( )( )f xg x,则 ( )d( )dbbaaf x xg x x (ab)。 6)记函数 ( )f x 在闭区间 [ , ]a b 上的最大值和最小值分别为 M 和 m ,则 ()( )d()bam baf x xM ba 7)设函数 ( )f x 在闭区间 [ , ]a b 上连续,则在区间 [ , ]a b 上至少存在一点 ,使得 ( )d( )()baf x xfba 2.定积分的计算 (1)牛顿-莱布尼兹公式 如果函数)(xf在区间],[ba上连续,且)(xF是)(xf的任意一个原函数,那么 ( )d( )( )baf xxF bF a。 (2)定积分的换元法 设函数)(xf在区间],[ba上连续,并且满足下列条件: (1) )(tx,且)(a,)(b; (2))(t在区间],[上单调且有连续的导数)(t; (3)当t 从 变到 时,)(t从a 单调地变到b 。 则有 ( )d( ( ))( )dbaf xxfttt (3)定积分的分部积分法 设函...