很水的數(shù)學分析096:第二積分中值定理

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1.第二積分中值定理Ⅰ。
證明核心思路同第一積分中值定理,構(gòu)造連續(xù)函數(shù)φ(x)=g(a)∫??,??f(t)dt,則根據(jù)介值定理,必存在ξ,使得φ(ξ)取到minφ(x)和maxφ(x)之間的任一值。
因此只需證明minφ(x)≤∫??,??f(x)g(x)dx≤maxφ(x)
為此先作[a,b]的分割,把∫??,??f(x)g(x)dx寫成級數(shù)形式,然后分成兩部分I?和I?。(找到合適的分法是本證明中最難的部分)
∫??,??f(x)g(x)dx=lim∫??,??f(x)g(x)dx=limI?+limI?(這里lim不是真正的極限)
I?正好湊成K∑ωi(xi–xi–1)(ωi為g在分割小區(qū)間的振幅)
g可積,故‖π‖→0時,I?→0
I?中把g(xi–1)視作bi,∫(xi,xi–1)f(x)dx視作ai
Sk=∑ai有最大、最小值
用Abel分部求和公式知I?的表達式
根據(jù)Sk的取值范圍得知I?的取值范圍
于是可得結(jié)論
2.第二積分中值定理Ⅱ
令G(x)=g(x)–g(b)
把G(x)代替第二積分中值定理Ⅰ中的g(x)則得到第二積分中值定理Ⅱ。
從幾何意義看,是曲邊梯形面積用兩個矩形的面積表示。
3.命題1.35
拓寬到A≥g(a+)的情況,定義g(x)彎即可證明
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