含参变量的积分.pdf
《含参变量的积分.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《含参变量的积分.pdf(15页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 12.3.含参变量的积分教学目的掌握含参变量积分的连续性,可微性和可积性定理,掌握含参变量正常积分的求导法则教学要求(1)了解含参变量积分的连续性,可微性和可积性定理的证明,熟练掌握含参变量正常积分的导数的计算公式(2)掌握含参变量正常积分的连续性,可微性和可积性定理的证明一、含参变量的有限积分设二元函数(,)f x u在矩形域(,)R axbu有定义,,u一元函数(,)f x u在,a b可积,即积分(,)baf x u dx存在.,u都对应唯一一个确定的积分(值)(,)baf x u dx.于是,积分(,)baf x u dx是定义在区间,的函数,表为()(,),bauf x u dx
2、u称为含参变量的有限积分,u 称为参变量.定理 1.若函数(,)fx u在矩形域(,)R axbu连续,则函数()(,)bauf x u dx在区间,也连续.说明:若函数(,)fx u满足定理 1 的条件,积分与极限可以交换次序.定理 2.若函数(,)f x u与fu在矩形域(,)R axbu连续,则函数()(,)bauf x u dx 在区间,可导,且,u,有(,)()badf x uudxduu,或(,)(,)bbaadf x uf x u dxdxduu.简称积分号下可微分.说明:若函数(,)fx u满足定理 2 的条件,导数与积分可以交换次序.定理 3.若函数(,)fx u在矩形域(,
3、)R axbu连续,则函数()(,)bauf x u dx 在区间,可积,且2(,)(,)bbaaf x u dx duf x u du dx.简称积分号下可积分.说明:若函数(,)fx u满足定理 3 的条件,关于不同变数的积分可以交换次序.一般情况,含参变量的有限积分,除被积函数含有参变量外,积分上、下限也含有参变量,即(),()aa ubb u.但,u,对应唯一一个积分(值)()()(,)b ua uf x u dx,它仍是区间,的函数,设()()()(,),b ua uuf x u dxu.下面给出函数()u在区间,的可微性.定理 4.若函数(,)f x u与fu在矩形域(,)R ax
4、bu连续,而函数()a u与()b u在区间,可导,,u,有(),()aa ub ab ub,则函数()()()(,),b ua uuf x u dx u在区间,u可导,且()()(,)()(),()(),()b ua udf x uudxf b uu b uf a uu a uduu二、例(I)例 1.求函数1220()ln()F yxydx 的导数(0)y解:0y,暂时固定,0,使1y,显然,被积函数22ln()xy与22222ln()yxyyxy在矩形域1(01,)Rxy都连续,根据定理2,有112222002()ln()yFyxydxdxyxy11200122arctan2tan1xd
5、yxatrcyyxy.因为0,0,y使1y,所以0y,有1()2tanFyatrcy.例 2.求0()ln(1cos),1I rrx dxr.文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 H
6、Q4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9
7、N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 Z
8、H8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B1
9、0V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文
10、档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN
11、4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B43 解::1rr,暂时固定
12、,0k,使1rk,显然,被积函数及其关于r 的偏导数,即(,)ln(1cos)f x rrx与cos1cosfxrrx在矩形区域(0,)Rxkrk连续,根据定理2,有00cos()ln(1cos)1cosxIrrx dxdxrrx=0011cos111(1)1cos1cosrxdxdxrrxrrx01.(0)1cosdxrrrrx设tan2xt(万能换元),有222222111cos(1)(1)11dxtdtdttrxrr trt=22221arctantan111211dtrxCrrrrtr从而,220021arctantan1cos1211dxrxrxrrr.于是,2().(0)1Irrr
13、rr(3)又有200lim()lim01rrIrrrr.将()Ir在0r做连续开拓.令(0)0.I函数()Ir在区间,k k连续,对等式(3)等号两端求不定积分,有2211()()(lnln)1rI rdrrCrrrr2ln(11)rC.已知(0)0.I,有1ln 2ln2C.于是,22111()ln(11)lnln22rI rr.例 3.证明:若函数()f x在区间,a b连续,则函数文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4
14、S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8
15、N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8
16、B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V
17、8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编
18、码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R
19、8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V
20、10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B44 11()()(),(1)!xnay xxtf t dtxa bn是微分方程()()()nyxf x 的解,并满足条件(1)()0,()0,()0ny ay aya.证明:逐次应用定理 4,求函数()y x的 n 阶导数,有2211()(1)()()()().()(1)!(1)!xnnay xnxtf t dtxtf xxnn=21()()(2)!xnaxtf t dtn,
21、31()()(),(3)!xnay xxtf t dtn(1)()(),xnayxf t dt()()()nyxf x,即函数()y x是微分方程()()()nyxf x 的解,显然,当 xa时,()()0,()0,()0ny ay aya.例 4.证明:若函数()f x存在二阶导数,函数()F x存在连续导数,则函数11(,)()()()22xatz atu x tf xatf xatF z dza是弦振动方程22222uuatx的解.证明:根据定理 4,有11()()()()()()22ufxatafxat aF xat aF xatata1()()()()22afxatfxatFxatF
22、 xat222()()()()22uaafxatfxatFxatFxatt11()()()()22ufxatfxatF xatF xatxa2211()()()()22ufxatfxatFxatFxatxa文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8
23、 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5
24、B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B
25、4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:CN4R8D8Z7V10 HQ4S9Q9N8N8 ZH8B5B10V8B4文档编码:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 参变量 积分
限制150内