定積分のいくつかの性質

前提知識:ニュートン・ライプニッツの公式

パリティ

セットfff[ − a , a ] ( a > 0 ) [-a,a](a>0)[ a ] ( _ _>0 )、その後

∫ − aaf ( x ) dx = { 2 ∫ 0 af ( x ) dx 、 f は偶数関数 0 、 f は奇数関数\int_{-a}^af(x)dx=\begin{cases} 2\ int_0^ af(x)dx,\qquad f は偶数関数です\\ 0,\​​qquad\qquad\qquad \ \ f は奇数関数です\end{cases}_f ( x ) d x={ 20f ( x ) d x fは偶数関数です0   fは奇関数

証明: ∫ − a 0 f ( x ) dx \int_{-a}^0f(x)dxの場合_0f ( x ) d x,令x = − tx=-tバツ=t、その後

∫ − a 0 f ( x ) dx = ∫ a 0 f ( − t ) d ( − t ) = − ∫ a 0 f ( − t ) dt = ∫ 0 af ( − t ) dt = ∫ 0 af ( − x ) dx \int_{-a}^0f(x)dx=\int_a^0f(-t)d(-t)=-\int_a^0f(-t)dt=\int_0^af(-t)dt= \int_0^af(-x)dx_0f ( x ) d x=ある0f ( t ) d ( t )=ある0f ( t ) d t=0f ( t ) d t=0f ( x ) d x

\qquad所以原式= ∫ 0 af ( x ) dx + ∫ − a 0 f ( x ) dx = ∫ 0 af ( x ) dx + ∫ 0 af ( − x ) dx =\int_0^af(x)dx+\int_{ -a}^0f(x)dx=\int_0^af(x)dx+\int_0^af(-x)dx=0f ( x ) d x+_0f ( x ) d x=0f ( x ) d x+0f ( x ) d x

= ∫ 0 a [ f ( x ) + f ( − x ) ] dx \qquad\qquad\qquad =\int_0^a[f(x)+f(-x)]dx=0[ f ( x )+f ( x )] d x

= { 2 ∫ 0 af ( x ) dx 、 f は偶数関数 0 、 f は奇数関数 \qquad\qquad\qquad =\begin{cases} 2\int_0^af(x)dx,\qquad f は偶数関数\ \ 0,\​​qquad\qquad\qquad \ \ f は奇数関数です \end{cases}={ 20f ( x ) d x fは偶数関数です0   fは奇関数


定期的に

セットfffはTTですTは周期連続関数であり、任意の実数aa、両方とも持っています

∫ aa + T f ( x ) dx = ∫ 0 T f ( x ) dx \int_a^{a+T}f(x)dx=\int_0^Tf(x)dxあるa + Tf ( x ) d x=0Tf ( x ) d x

证明:
∫ aa + T f ( x ) dx = ∫ a 0 f ( x ) dx + ∫ 0 T f ( x ) dx + ∫ T a + T f ( x ) dx \int_a^{a+T}f( x)dx=\int_a^0f(x)dx+\int_0^Tf(x)dx+\int_T^{a+T}f(x)dxあるa + Tf ( x ) d x=ある0f ( x ) d x+0Tf ( x ) d x+Ta + Tf ( x ) d x

\qquadx = t + Tとするx = t + Tバツ=t+Tでは、

∫ Ta + T f ( x ) dx = ∫ 0 af ( t + T ) dt = ∫ 0 af ( t ) dt \int_T^{a+T}f(x)dx=\int_0^af(t+T) )dt=\int_0^af(t)dtTa + Tf ( x ) d x=0f ( t+T ) dt _=0f ( t ) d t

\qquadそれで

∫ aa + T f ( x ) dx = ∫ a 0 f ( x ) dx + ∫ 0 T f ( x ) dx + ∫ Ta + T f ( x ) dx \qquad\int_a^{a+T}f( x)dx=\int_a^0f(x)dx+\int_0^Tf(x)dx+\int_T^{a+T}f(x)dxあるa + Tf ( x ) d x=ある0f ( x ) d x+0Tf ( x ) d x+Ta + Tf ( x ) d x

= ∫ a 0 f ( x ) dx + ∫ 0 T f ( x ) dx + ∫ 0 af ( x ) dx \qquad\qquad\qquad\qquad =\int_a^0f(x)dx+\int_0^Tf(x) dx+\int_0^af(x)dx=ある0f ( x ) d x+0Tf ( x ) d x+0f ( x ) d x

= ∫ 0 T f ( x ) dx \qquad\qquad\qquad\qquad =\int_0^Tf(x)dx=0Tf ( x ) d x

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転載: blog.csdn.net/tanjunming2020/article/details/131116489