《数学分析》教案 第八章不定积分 海南大学数学系 定理1若fx)在区间I上连续,则f(x)在I上存在原函数F(x)。 (证明在第九章中进行。) 说明:(1)由于初等函数在其定义域内都是连续的,故初等函数在其定义域内必存在原函 数(但其原函数不一定仍是初等函数)。(2)连续是存在原函数的充分条件,并非必要条件。 定理2设F(x)是fx)在在区间1上的一个原函数,则(1)设F(x)+C是fx)在在区间 I上的原函数,其中C为任意常量(若fx)存在原函数,则其个数必为无穷多个)。(2)∫x)在 /上的任何两个原函数之间,只可能相差上个常数(揭示了原函数间的关系)。 证:(1)由(F()+Cy=F()=fx),即对任何常数C,F)+C都是f)的原函数, 再证它们是全部原函数。 (2)设G()为f()另一原函数,G(x)=fx),那么 [F(x)-G(x)=f(x)-fx)=0,我们得到G)=F(x)+C。 这说明/()的任一原函数均可表示为F()+C的形式。也就是说F(+C是()的原函数的 般表达式 (二)不定积分 定义2函数∫(x)在区间1上的原函数的全体称为f(x)在I上的不定积分,记作: ∫f(x)d 其中∫-积分号:fx)-被积函数:x)-被积表达式:x-积分变量。 注1:∫f(x)是一个整体记号: 注2:不定积分与原函数是总体与个体的关系,即若F(x)是f(x)的一个原函数,则f(x)的 不定积分是一个函数族F(x)+C},其中C是任意常数,于是,记为:∫fx)k=F(x)+C。 此时称C为积分常数,它可取任意实数。故有 fx)灯-fx)一一先积后导正好还原: 或 dfx)h=f(x)。 ∫f'(x)d=fx)+C一一先导后积还原后需加上一个常数(不能完全还原)。《数学分析》教案 第八章 不定积分 海南大学数学系 2 定理 1 若 f (x) 在区间 I 上连续,则 f (x) 在 I 上存在原函数 F(x)。 (证明在第九章中进行。) 说明:(1)由于初等函数在其定义域内都是连续的,故初等函数在其定义域内必存在原函 数(但其原函数不一定仍是初等函数)。(2)连续是存在原函数的充分条件,并非必要条件。 定理 2 设 F(x) 是 f (x) 在在区间 I 上的一个原函数,则(1)设 F(x) + C 是 f (x) 在在区间 I 上的原函数,其中 C 为任意常量(若 f (x) 存在原函数,则其个数必为无穷多个)。(2) f (x) 在 I 上的任何两个原函数之间,只可能相差上个常数(揭示了原函数间的关系)。 证: (1)由 (F(x) + C) = F(x) = f (x) ,即对任何常数 C , F(x) + C 都是 f (x) 的原函数, 再证它们是全部原函数。 (2)设 G(x) 为 f (x) 另一原函数, G(x) = f (x) ,那么 ( ) ( ) = ( ) − ( ) = 0 F x − G x f x f x ,我们得到 G(x) = F(x) + C 。 这说明 f x( ) 的任一原函数均可表示为 F x C ( ) + 的形式.也就是说 F x C ( ) + 是 f x( ) 的原函数的 一般表达式. (二) 不定积分 定义 2 函数 f (x) 在区间 I 上的原函数的全体称为 f (x) 在 I 上的不定积分,记作: f (x)dx 其中 − − 积分号; f (x) − − 被积函数; f (x)dx − − 被积表达式; x −−积分变量。 注 1: f (x)dx 是一个整体记号; 注 2:不定积分与原函数是总体与个体的关系,即若 F(x) 是 f (x) 的一个原函数,则 f (x) 的 不定积分是一个函数族 F(x) +C ,其中 C 是任意常数,于是,记为: f (x)dx = F(x) + C 。 此时称 C 为积分常数,它可取任意实数。故有 [ f (x)dx] = f (x)——先积后导正好还原; 或 d f (x)dx = f (x)dx 。 f (x)dx = f (x) + C——先导后积还原后需加上一个常数(不能完全还原)