高等数学复习之五(定积分)

补12月3号: -3

第一节 定积分的概念与性质

》定积分的定义
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旁白:我们可以观察到,定积分与不定积分的区别,定积分指定了有限区间,所以在书写的时候会有上下限,他的目标是求值。而不定积分没有指定区域,他的目标是求原函数。

》定积分存在定理
定理1: f(x)在[a,b]内连续,则其在[a,b]内可积。
定理2: f(x)在[a,b]上有界,且仅存在有限个间断点,则其在[a,b]内可积。

》定积分性质

旁白:下面有一堆性质,如果你以x-y坐标系的曲线为图像来联想,将会非常容易理解。
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积分中值公式
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补12月5号: -1

第二节 微积分基本公式

旁白:这节开始慢慢还原积分和微分的关系,提供了利用原函数来求定积分的依据

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》牛顿-莱布尼茨公式
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12月7号:

第三节 定积分的换元法和分部积分法

》定积分换元公式
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》定积分分部积分公式
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第四节 反常积分

旁白:定积分的计算考虑到的是指定上下限范围内,如果上下限趋向于∞,则就是我们要讨论的反常积分,很明显反常积分也是求值的。

》反常积分的定义
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》反常积分的计算
根据牛顿-莱布尼茨公式可知
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》瑕点与瑕积分
f(x)在点a的任意临域内无界,则称a为函数f(x)的瑕点(也称为无界间断点)。无界函数的反常积分就称为瑕积分。

》瑕积分定义
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第五节 反常积分的审敛法 Γ 函数(Gamma函数)

》无穷反常积分收敛法则
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旁白:定理1和定理2都好理解,这个定理3怎么来的呢,其实是根据定理2,令g(x)=M/x^p,当p>1时,g(x)的反常积分收敛,所以f(x)的反常积分收敛。

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旁白:定理4是在定理3的基础上进一步推广,相对于3来讲4更便于证明f(x)反常积分的收敛性

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》类似的,无界函数的反常积分可以有一下审敛法
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》Γ 函数
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旁白:突然而至的伽马函数让我感觉错过了什么,查找了一下伽马函数的历史:

1728年,哥德巴赫在考虑数列插值的问题,通俗的说就是把数列的通项公式定义从整数集合延拓到实数集合,例如数列1,4,9,16…..可以用通项公式 n^2自然的表达,即便 n 为实数的时候,如果进行插值,延拓到实数集上,y=x^2也可以很好的表达。直观的说也就是可以找到一条平滑的曲线 通过所有的整数点 ,从而可以把定义在整数集上的公式延拓到实数集合。一天哥德巴赫开始处理阶乘序列 n! ,那么延拓到实数集,是否可以计算 2.5!呢?我们把最初的一些 的点画在坐标轴上,确实可以看到,容易画出一条通过这些点的平滑曲线。但是哥德巴赫无法解决阶乘往实数集上延拓的这个问题,于是写信请教尼古拉斯·伯努利和他的弟弟丹尼尔·伯努利,由于欧拉当时和丹尼尔·伯努利在一块,他也因此得知了这个问题。而欧拉于1729 年完美地解决了这个问题,由此导致了伽玛 函数的诞生,当时欧拉只有22岁.

看到这个年龄,着实汗颜,22岁我还在干嘛呢- -当然,依然不知道这个函数怎么来的。

》Γ 函数的性质:
1.递推公式:Γ(s+1) = s*Γ(s)(s>0) ,Γ(n+1)=n!
2.当s->0+时,Γ(s)->+∞
3.余元公式:
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4.
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