定积分不等式
这个不等式的原理其实是|a+b|<=|a|+|b|。
这个不等式被称为积分的绝对值不等式或者称为三角不等式。它的含义是:函数f(x)在区间[a,b]上的积分的绝对值总是小于或等于函数|f(x)在同一区间上的积分。
这个不等式可以通过考虑f(x)的正部分和负部分进行证明。具体来说,我们可以将f(x)分解为两个非负函数,一个是f(x)的正部分,另一个是f(x)的负部分。然后,我们可以分别对这两个函数进行积分,得到的结果就是原来的积分的绝对值和绝对值的积分。
这个不等式可以通过考虑f(x)的正部分和负部分进行证明。具体来说,我们可以将f(x)分解为两个非负函数,一个是f(x)的正部分,另一个是f(x)的负部分。然后,我们可以分别对这两个函数进行积分,得到的结果就是原来的积分的绝对值和绝对值的积分。
积分的绝对值不等式或者称为三角不等式。这是一个基本的数学定理,适用于所有的实值函数和所有的实数区间。
几个函数的积分特殊情况
上面三个积分结果非初等函数,所以无法积分,一般出在二重积分中,采用变换积分次序的方法来进行计算。
连续,可积,存在原函数之间的关系
可积与存在原函数是两个概念。因为平时做的积分计算题中函数大多都是既可积又存在原函数,所以导致对于这两个概念混为一谈。个人理解:区间的问题。
可积的必要性:函数f在[a,b]有界,则函数在[a,b]上必定有界;
可积的充分性:1)函数在[a,b]区间上连续,则在该区间上可积;2)若f在区间[a,b]上有有限个间断点的有界,则函数可积。3)若f在区间[a,b]上单调,则在该区间可积。4)如果f(x)在【a,b】上的定积分存在,我们就说f(x)在【a,b】上可积。
存在原函数的必要性:函数在给定区间内连续;
存在原函数的充分性:若函数在[a,b]上连续,则函数必存在原函数。
判断函数又原函数的方法:
1)如果f(x)连续,则一定存在原函数。
2)如果f(x)不连续,有第一类可去、跳跃间断点或第二类无穷间断点,那么包含此间断点的区间内,一定不存在原函数。
3)如果f(x)不连续,有第二类振荡间断点,那么包含此间断点的区间内,原函数可能存在,也可能不存在。
可积推不出存在原函数,反例:sgn函数(在x<0时,等于-1;在x=0时,等于0;在x<0时,等于1)在这边我们让x属于(-1,1),因为sgn函数有界,而且只有一个间断点,所以它在(-1,1)上可积,但是这个唯一的间断点为第一类间断点,所以sgn函数在(-1,1)上无原函数。
存在原函数推不出可积,反例:
f‘x在[0,1]内有原函数,但是fx在x=0处间断,函数无界,所以函数不可积。
可积无法推出连续,上面的sgn函数就是例子。
存在原函数无法推出连续,一些分段函数就是例子。\