积分第一中值定理
数学术语
积分第一中值定理是积分中值定理的推广之一,此外还有积分第二中值定理。积分中值定理揭示了一种将积分化为函数值, 或者是将复杂函数的积分化为简单函数的积分的方法。是数学分析的基本定理和重要手段, 在求极限、判定某些性质点、估计积分值等方面应用广泛。
定理定义
如果函数 在闭区间 上连续, 在 上不变号,并且 在闭区间 上是可积的,则在 上至少存在一个点 ,使下式成立:
定理证明
由于 在 上不变号,不妨设 。并且由 在 上的连续性可知, 在 上存在最大值 和最小值 ,使得 ,将不等式两边同时乘以 ,得到:
,对上式在上 取积分得
若 ,上式等号成立, ,定理显然成立。
若 ,不等式两边同除以 ,有
由介值定理,存在 ,使得 ,即。定理得证。
应用实例
求极限。
解:取为,,,则,,并有
由于有界,因此
即原式的极限为0。
参考资料
最新修订时间:2022-08-26 11:59
目录
概述
定理定义
定理证明
应用实例
参考资料