银川能源学院《高签激学》救案 第五童定积分 一点ξ,使得 fx达=f5Xb-a) 证明:因x)连续,故它的原函数存在,设为Fx),即在[a,b]上F'(x)=x) 成立。根据牛顿一莱布尼茨公式,有 f(xyds=F(6)-F(a) 又函数Fx)在闭区间[a,b]上满足拉格朗日中值定理条件,因此按拉格朗日 中值定理,在开区间(a,b)内至少存在一点ξ,使得 Fb)-F(a)=F'(5b-a),5∈(a,b) 故得 fx=f5Xb-a.5ea,b创 例8.设fx)在[0,+o)内连续且x)>0.证明函数Fx)= (d 6fud 在(0,+o)内为单调增加函数. 证明:&0i=,云0d=f.故 Fo-feofroof (6f0d2 6fd2 按假设,当0<1<x时f()>0,(x-f()少0,所以 f(di>0,(x-fdt>0, 从而F'(x)>0(>0),这就证明了F(x)在(0,+o)内为单调增加函数. 例9.证明:函数F(x)=∫edh在(-o,+∞)内单调递增。 证明:由于函数在连续,故F(x)在(-0,+o)可导。由公式 Φ)=&0h=(asrb,得 F'(x)=e2>0 因此F(x)在(-o,+o)内单调递增。 例10.求mch 解:这是一个零比零型未定式,由罗必达法则, lim x-0 →0 x2 X→0 2x 2e 提示:设x)=ed,则(cosx=ed. 第13页银川能源学院《高等数学》教案 第五章 定积分 第 13 页 一点 ξ ,使得 ( ) ( )( ) b a f x dx f b a 证明:因 f(x)连续,故它的原函数存在,设为 F(x),即在[a,b]上 F · (x) = f(x) 成立。根据牛顿—莱布尼茨公式,有 ( ) ( ) ( ) b a f x dx F b F a 又函数 F(x)在闭区间[a,b]上满足拉格朗日中值定理条件,因此按拉格朗日 中值定理,在开区间(a,b)内至少存在一点 ξ ,使得 F b F a F b a a b ( ) ( ) ( )( ), ( , ) 故得 ( ) ( )( ), ( , ) b a f x dx f b a a b 例 8. 设 f(x)在[0, )内连续且 f(x)>0 证明函数 x x f t dt tf t dt F x 0 0 ( ) ( ) ( ) 在(0 )内为单调增加函数 证明 ( ) ( ) 0 tf t dt xf x dx d x ( ) ( ) 0 f t dt f x dx d x 故 2 0 0 0 ( ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) x x x f t dt xf x f t dt f x tf t dt F x 2 0 0 ( ( ) ) ( ) ( ) ( ) x x f t dt f x x t f t dt 按假设 当 0tx 时 f (t)>0 (xt)f (t) 0 所以 ( ) 0 0 f t dt x ( ) ( ) 0 0 x t f t dt x 从而 F (x)>0 (x>0) 这就证明了 F (x) 在(0 )内为单调增加函数 例 9.证明:函数 2 0 ( ) x t F x e dt 在(- )内单调递增。 证明:由于函数在连续,故 F (x)在(- )可导。由公式 (x) f (t)dt f (x) dx d x a (ax<b),得 2 ( ) 0 x F x e 因此 F (x)在(- )内单调递增。 例 10. 求 2 1 cos 0 2 lim x e dt x t x 解 这是一个零比零型未定式 由罗必达法则 x e xe x e dt x e dt x x x t x x t x 2 1 2 sin lim lim lim 2 2 2 cos 0 2 cos 1 0 2 1 cos 0 提示 设 x t x e dt 1 2 ( ) 则 x t x e dt cos 1 2 (cos )