2. 函数和、差、积、商的微分法则
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(C为常数)
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1. 由基本导数公式可得基本微分公式,书中168页的表要背下来。
3.设
,则
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例16 设下列函数可导,求它们的导数
(1)
(2) ![]()
(3) ![]()
解 (1) ![]()
![]()
(2) ![]()
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(3) ![]()
例17 设
可导,且
,求
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解 ![]()
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例18 已知
,求
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解
,
,
,
所以 ![]()
例19 设
是可导的偶函数,证明:
是奇函数。
证明 :因
是偶函数,
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等号两边对
求导,
,即
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所以
是奇函数。
此结论也可用导数的定义证明。
2.设
,则
1.设
,则
(1) ![]()
(2) ![]()
(3) ![]()
2. 当积分上限的函数是复合函数时,有
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更一般的有 ![]()
例1 (1)
,
则:
= ![]()
(2)
![]()
,则:
(4)
,则:
(5)设
,求: ![]()
此题中
为函数的自变量,
为定积分的积分变量,因而是两个函数乘积的形式
由求导法则
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= ![]()
=
+ ![]()
![]()
(6)
=0(因定积分的结果为一常数,故导数为零)
(7)设
是方程
所确定的函数,求
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解 利用隐函数求导法则和变限积分求导法则有
则
= ![]()
例2 设
,求
。
例3 设
为连续函数,(1)若
,则
______ ,
___ 。 (2)
例4 求 ![]()
解 这是
型不定式,用罗必塔法则
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定理 (牛顿--莱公式)如果函数
是连续函数
在区间
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上的一个原函数,则
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此公式表明:一个连续函数在区间
上的定积分等于它的任一个原函数在该区间上的增量,此公式也称为微积分基本公式。
例5 ![]()
解 原式 ![]()
例6 ![]()
解 原式 ![]()
例7
求 ![]()
解 利用定积分的可加性分段积分,
=
+
=2
例8 ![]()
解 被积函数是分段函数,分段点
在积分区间
内,
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=
+
=1/4
例9 ![]()
解 原式 ![]()
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注意:
是分段函数
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1. 由原函数的定义知,
是连续函数
的一个原函数,因此,此公式
揭示了定积分与原函数之间的联系。
3. 规定 ![]()
时 , ![]()
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在
上
时,
表示曲线
、两条直线
、
与
轴所围成的曲边梯形的面积;
在
上
时,
表示曲线
、两条直线
、
与
轴所围成的曲边梯形的面积(此时,曲边梯形在
轴的下方);
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例1 利用定积分的几何意义写出下列积分值
(1) ![]()
(三角形面积)
(2) ![]()
(半圆面积)
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设
可积
性质1 ![]()
性质2 ![]()
性质3 (定积分对区间的可加性) 对任何三个不同的数
,有
性质4 ![]()
性质5 如果在区间
上,
,则
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推论 ![]()
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性质6 (定积分的估值) 设 M 及 m 分别是函数
在区间
上的最大值及最小值,则
性质7 (定积分中值定理)
如果函数
在区间
上连续,则在
上至少有一点
,使
成立
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例2 比较下面两个积分的大小
与 ![]()
解 设
,
在(0,1)内,
单调增
当
时,有
,即
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由性质5, ![]()
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例3 估计积分
的值
解 只需求出
在区间
上的最大值、最小值即可。设
,
,令
,得
,
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所以,在区间
上 ![]()
由性质6, ![]()
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设
在区间
上连续,
,则定积分
一定存在,
当
在
上变动时,它构成了一个
的函数,称为
的变上限积分函数,
记作
即
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定理 如果函数
在区间
上连续,则积分上限的函数
在
上具有导数,且导数是
,即
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说明:
2. 由定义可知,定积分的值只与被积函数和积分区间有关,而与积分变量无关,所以
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1. 如果(*)式右边极限存在,称
在区间
可积,下面两类函数在区间
可积,(1)
在区间
上连续,则
在
可积。(2)
在区间
上有界且只有有限个间断点,则
在
上可积。
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