阿贝尔变换
恒等式
阿贝尔变换是一个恒等式,它在数学分析中有着广泛的应用。通过阿贝尔变换,可以分别证明任意项级数收敛的阿贝尔判别法狄利克雷判别法
阿贝尔恒等式
阿贝尔变换(英语:Abel transformation,有别于Abel transform)也叫分部求和法(英语:Summation by parts)或阿贝尔引理(英语:Abel's lemma)是求和的一种方法。设 和 为两个数列,则有
它被用来证明积分第二中值定理
分部求和公式也可被写成比较对称的方式:
积分第二中值定理
积分第二中值定理是与积分第一中值定理相互独立的一个定理,属于积分中值定理。它可以用来证明Dirichlet-Abel反常Riemann积分判别法。
内容
若g,(f·g)均在[a,b]上Riemann可积且f(x)在[a,b]上单调,则存在[a,b]上的点ξ使
退化态的几何意义
令g(x)=1,则原公式可化为:存在[a,b]上的点ξ使
分部积分法
内容简介
分部积分法是种积分的技巧。它是由微分的乘法定则和微积分基本定理推导而来的。其基本思路是将不易求得结果的积分形式,转化为等价的但易于求出结果的积分形式。
规则
假设 与 是两个连续可导函数。由乘积法则可知
对上述等式两边求不定积分,移项整理,得不定积分形式的分部积分方程
由以上等式我们可以推导出分部积分法区间定积分形式
已经积出的部分 可以代入上下限 表示为以下等式,
而以上这条等式可以通过函数求导乘积法则,以及微积分基本定理通过以下方式倒推并得以验证
在传统的微积分教材里分部积分法通常写成不定积分形式:
如果更简单些,令 、 ,微分 和 ,就可以得到更常见到的形式:
注意,上面的原式中含有g的导数;在使用这个规则时必须先找到不定积分g,并且积分 必须是可积的。
在级数的离散分析中也可以用到类似的公式表达,称为分部求和。
另一可用的表达方式可以将原表达方式里的因子仅写成f和g,但缺点是引进了镶套积分:
这个表达方式只有当f是连续可导而且g是连续是才有效。
在黎曼-斯蒂尔吉斯积分和勒贝格-斯蒂尔吉斯积分有更多分部积分的公式。
提示:部分积分下面这样更复杂一点的积分运算里也是有效的:
参考资料
最新修订时间:2023-08-22 10:27
目录
概述
阿贝尔恒等式
积分第二中值定理
参考资料