考研高数重要知识点讲解:变限积分求导

合集下载

最新考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

最新考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

考研——积分上限的函数(变上限积分)知识点()()xaF x f t dt =⎰形如上式的积分,叫做变限积分。

注意点:1、在求导时,是关于x 求导,用课本上的求导公式直接计算。

2、在求积分时,则把x 看作常数,积分变量t 在积分区间],[x a 上变动。

(即在积分内的x 作为常数,可以提到积分之外。

)关于积分上限函数的理论定理1如果)(x f 在],[b a 上连续,则)(x f 在(a ,b )上可积,而)(x f 可积,则⎰=xa dtt f x F )()(在],[b a 上连续。

定理2如果)(x f 在],[b a 上有界,且只有有限个间断点,则)(x f 在(a ,b )上可积。

定理3如果)(x f 在],[b a 上连续,则⎰=xa dt t f x F )()(在],[b a 上可导,而且有).(])([)(x f dt t f dx d x F xa=='⎰ ==========================================注:(Ⅰ)从以上定理可看出,对)(x f 作变上限积分后得到的函数,性质比原来的函数改进了一步:可积改进为连续;连续改进为可导。

这是积分上限函数的良好性质。

而我们知道,可导函数)(x f 经过求导后,其导函数)(x f '甚至不一定是连续的。

(Ⅱ)定理(3)也称为原函数存在定理。

它说明:连续函数必存在原函数,并通过定积分的形式给出了它的一个原函数。

我们知道,求原函数是求导运算的逆运算,本质上是微分学的问题;而求定积分是求一个特定和式的极限,是积分学的问题。

定理(3)把两者联系了起来,从而使微分学和积分学统一成为一个整体,有重要意义。

重要推论及计算公式:推论1 )(])([x f dt t f dx d bx -=⎰ <变上限积分改变上下限,变号。

>推论2 )()]([])([)(x x f dt t f dxd x c ϕϕϕ'=⎰ <上限是复合函数的情况求导。

考研高数重要知识点讲解:变限积分求导.doc

考研高数重要知识点讲解:变限积分求导.doc

考研高数重要知识点讲解:变限积分求导.doc变限积分指的是积分上限和下限随着变量x的变化而变化的积分形式。

求变限积分的导数时,需要使用洛必达法则或利用积分基本公式求导。

下面讲解变限积分求导的具体方法。

一、使用洛必达法则求导洛必达法则是求解形如$\frac{f(x)}{g(x)}$的不定式极限的一种方法。

在求变限积分在某一点x处的导数时,可以将变限积分写成如下形式:$$F(x)=\int_{a(x)}^{b(x)}f(x,t)dt$$假设当$a(x)=b(x)=x$时,该积分在x处连续可导,那么可以将该积分利用洛必达法则求导:$$F’(x)=[f(x,x)+\int_{a(x)}^{b(x)}\frac{\partial f(x,t)}{\partialx}dt]-\frac{\partial a(x)}{\partial x}f(x,a(x))+\frac{\partial b(x)}{\partial x}f(x,b(x))$$其中$f(x,x)$表示取极限$\lim_{t\to x}f(x,t)$时的值,即f(x,t)在t=x处的极限值。

二、利用积分基本公式求导利用积分基本公式进行求导时,需要先将变限积分化成定限积分形式,然后再使用积分基本公式求导。

对于变限积分:可以将其改写成定限积分形式:然后分别对两个积分进行求导运算,再利用链式法则即可得到变限积分在某一点x处的导数。

三、注意事项在对变限积分进行求导时,需要注意以下几个问题:1.变限积分必须在某一点处连续可导,否则不能直接使用求导公式。

2.如果变限积分可以化为定限积分形式,求导时可以直接使用积分基本公式求导公式,这样计算起来更加方便。

3.变量的求导时需要使用链式法则,对求导公式进行适当的变换,才能得到正确的结果。

综上所述,求解变限积分的导数需要根据具体的情况选择使用不同的方法,同时需要注意求导时需要注意的问题,合理运用各种方法,才能得到正确的结果。

考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

考研——积分上限的函数(变上限积分)知识点()()xaF x f t dt=⎰形如上式的积分,叫做变限积分。

注意点:1、在求导时,是关于x 求导,用课本上的求导公式直接计算。

2、在求积分时,则把x 看作常数,积分变量在积分区间上变动。

t ],[x a (即在积分内的x 作为常数,可以提到积分之外。

)关于积分上限函数的理论定理1如果在上连续,则在(a ,b )上可积,而可积,则)(x f ],[b a )(x f )(x f 在上连续。

⎰=xa dt t f x F )()(],[b a 定理2如果在上有界,且只有有限个间断点,则在(a ,b )上可积。

)(x f ],[b a )(x f 定理3如果在上连续,则在上可导,而且有)(x f ],[b a ⎰=xa dt t f x F )()(],[b a ).(])([)(x f dt t f dx d x F xa=='⎰==========================================注:(Ⅰ)从以上定理可看出,对作变上限积分后得到的函数,性质比原来的函数改进了一步:)(x f 可积改进为连续;连续改进为可导。

这是积分上限函数的良好性质。

而我们知道,可导函数经过求导后,其导函数甚至不一定是连续的。

)(x f )(x f ' (Ⅱ)定理(3)也称为原函数存在定理。

它说明:连续函数必存在原函数,并通过定积分的形式给出了它的一个原函数。

我们知道,求原函数是求导运算的逆运算,本质上是微分学的问题;而求定积分是求一个特定和式的极限,是积分学的问题。

定理(3)把两者联系了起来,从而使微分学和积分学统一成为一个整体,有重要意义。

重要推论及计算公式:推论1 <变上限积分改变上下限,变号。

>)(])([x f dt t f dx d bx -=⎰推论2 <上限是复合函数的情况求导。

>)()]([])([)(x x f dt t f dxd x c ϕϕϕ'=⎰推论3 <上下限都是变的时候,用上限的减去)()]([)()]([])([)()(x x f x x f dt t f dxd x x ϕϕψψψϕ'-'=⎰下限的。

考研高数重要知识点讲解变限积分求导

考研高数重要知识点讲解变限积分求导

考研高数重要知识点讲解:变限积分求在考研复习的初期,打好基础是学好数学的关键。

下面,考研高数重要知识点讲解之变限积分求导,希望能帮助到大家。

数学虽然属于理科科目,但是仍然有许多重要的知识点需要记忆和运用。

特别为广大考生归纳一下高等数学的部分知识点。

这次我们介绍的是变限积分求导。

变限积分求导是考研试卷中每年必考的内容,该知识点可以和高等数学中所有内容都可以结合起来考查综合题,重点是考查变限积分函数求导,其基本原理是如下三个公式:若/&)在[口上]上连续,则F(x)= f;在k上]上可导,且FW=/(X)2、若/W在9上]上连续,且处0可导,贝h3.若/W在肚引上连统且可导,则卩U:;:/(f)列牡(切必⑴-/[也皿匕卜在这三个公式中,被积函数中不含有参数x,而考试的时候经常被积函数中间含有参数X,处理的时候有两种情况,第一种情况是参数x和积分变量t是可以分离;第二种情况参数x 和积分变量t是没法分离的,用定积分的换元法来处理。

例 1 设yw在内连续,L (2u u)diL屮证明;(1)若几)为偶函数,则尸00为龙的偶函数…(2)若口〕为曲单调碱a数,则为兀的单调増函数,(证明1 (1) F(—艾)彳「(加+ Qr(p-rO血仪令 f 二—M J 贝ij t/ = —/ 1 血=—dt s 所以F{-x)=J (2 吐+x)/{-x - u)dy =j:(-2; + x)/(-x +/)d(-f)- =f[-(2/-;c)]iyi-(x~f)ld{-r)Jo 仪=j\2r-x)/{x-f)df =F(x)^所以,Fg为工的偶函数。

*(2)令m-ti,则u = x-t, du = -dt,所以4陀)=r (x - 2/)/e)d{-/)=f (讪J I J O PJ D J O所以F\x)=匸- - 2xf(x) = j: /{f)dz-VW*"由积分中值定理,存在f介于0与;T中间使得岸当XA O日寸,0<<战兀/©〉/(或尸(力>0, 2当x<oa寸,x<e<o./{4)</<xXF(x)>o, 4当灯(-盂严)时,F⑴纫且导数为0的点只有有限个,所以FOO为丸的单调增函数2凯程考研:凯程考研成立于,具有悠久的考研辅导历史,国内首家全日制集训机构考研,一直从事高端全日制辅导,由李海洋教授、张鑫教授、卢营教授、王洋教授、杨武金教授、张释然教授、索玉柱教授、方浩教授等一批高级考研教研队伍组成,为学员全程高质量授课、答疑、测试、督导、报考指导、方法指导、联系导师、复试等全方位的考研服务。

变限积分求导公式

变限积分求导公式

变限积分求导公式为了更好地了解变限积分求导公式,我们首先需要回顾一下变限积分的基本概念。

变限积分(也称为含有参数的积分)是一种特殊的积分形式,其中积分上限和下限都包含一个参数,例如:$$\\int_{0}^{x} f(t)dt$$在这个例子中,积分上限和下限都包含参数 $x$。

这意味着,当 $x$ 取不同的值时,积分的取值也会相应地改变。

在变限积分的求导过程中,我们需要注意以下几点:1. 根据导数的定义,我们需要计算该变限积分随着参数的变化而发生的微小变化,然后求出这个变化在参数取某个特定值时的极限,也就是该变限积分的导数。

2. 变限积分的求导规则与普通积分的求导规则略有不同。

在变限积分的求导过程中,我们需要对上限和下限都进行求导。

接下来,我们将介绍几个常用的变限积分求导公式。

1. 基本求导公式$$\\frac{d}{dx} \\int_{a(x)}^{b(x)} f(t)dt = f(b(x)) \\cdot b'(x) - f(a(x))\\cdot a'(x)$$其中,$a(x)$ 和 $b(x)$ 是积分上限和下限的函数表达式,$f(x)$ 是积分内的函数。

这个公式的意思是,对于一个变限积分 $\\int_{a(x)}^{b(x)} f(t)dt$,它的导数等于积分上限的函数值乘以积分上限函数的导数减去积分下限的函数值乘以积分下限函数的导数。

2. 积分上限的求导公式$$\\frac{d}{dx} \\int_{a(x)}^{b} f(t)dt = f(b) \\cdot \\frac{db}{dx} - f(a(x)) \\cdot \\frac{da}{dx}$$在这个公式中,积分下限为常数,积分上限为函数 $b(x)$。

积分内的函数为 $f(t)$。

这个公式的意思是,对于一个变限积分 $\\int_{a(x)}^{b} f(t)dt$,它的导数等于积分上限的函数值乘以积分上限函数的导数减去积分下限的函数值的导数。

变积分限函数求导

变积分限函数求导

变积分限函数求导是一种比较繁琐的求导方法,但在一些特殊情况下是非常有用的。

本文将探讨什么是变积分限函数、如何求导,并通过实例详细说明求导的步骤和方法。

一、什么是变积分限函数变积分限函数是指函数的上下限是变量的函数,例如:$$ f(x) = \int_0^x g(x,t) dt $$其中,函数 $g(x,t)$ 的上下限是变量 $x$,$t$。

这种函数由于含有积分运算,求导相对其他函数更为复杂。

二、如何对对上述变积分限函数 $f(x)$ 求导需要用到求导公式:$$ \frac{d}{dx} \int_{a(x)}^{b(x)} g(x,t) dt = g(x,b(x)) \frac{d}{dx}b(x) - g(x,a(x)) \frac{d}{dx}a(x) + \int_{a(x)}^{b(x)} \frac{\partial}{\partial x} g(x,t) dt $$根据上式,我们可以将求导分为三部分:第一部分是根据链式法则对被积函数$g(x,t)$ 的上下限进行求导;第二部分是求上下限 $a(x)$ 和 $b(x)$ 对 $x$ 的导数;第三部分是对 $g(x,t)$ 的偏导数进行积分。

三、求导实例下面通过一个实例来说明如何用上述求导公式对变积分限函数进行求导。

例1:设 $f(x)=\int_0^{x^2} \cos(2t)dt$,求 $\frac{df(x)}{dx}$。

解:根据求导公式可以得到:$$ \frac{d}{dx} \int_{a(x)}^{b(x)} g(x,t) dt = g(x,b(x)) \frac{d}{dx}b(x) - g(x,a(x)) \frac{d}{dx}a(x) + \int_{a(x)}^{b(x)} \frac{\partial}{\partial x} g(x,t) dt $$将 $a(x)$ 和 $b(x)$ 分别代入得:$$ a(x)=0,b(x)=x^2 $$$$ \frac{d}{dx}\int_0^{x^2} \cos(2t) dt = \cos(2x^2) \cdot \frac{d}{dx} (x^2) -\cos(0) \cdot \frac{d}{dx}(0) +\int_0^{x^2} \frac{\partial}{\partial x} \cos(2t) dt $$$$ \frac{d}{dx}\int_0^{x^2} \cos(2t) dt = 2x\cos(2x^2) + \int_0^{x^2}\frac{\partial}{\partial x} \cos(2t) dt $$对 $\cos(2t)$ 对 $x$ 求偏导数,得:$$ \frac{\partial}{\partial x} \cos(2t) = -2\sin(2t) \cdot \frac{\partial}{\partial x} (2t) = -4t\sin(2t) $$代入上式,得:$$ \frac{d}{dx}\int_0^{x^2} \cos(2t) dt = 2x\cos(2x^2) + \int_0^{x^2} (-4t\sin(2t)) dt $$化简可得:$$ \frac{d}{dx}\int_0^{x^2} \cos(2t) dt = 2x\cos(2x^2) - 2\sin(2x^2) $$因此,可以得到:$$ \frac{df(x)}{dx} = 2x\cos(2x^2) - 2\sin(2x^2) $$四、总结本文主要针对这一问题进行探讨,详细介绍了如何求导这种函数,并通过实际例子进行了亲身实践。

变限积分求导公式,被积函数不用求导

变限积分求导公式,被积函数不用求导

变限积分求导公式是微积分中的重要内容,它在实际问题求解和理论研究中具有广泛的应用。

本文将从基本概念、变限积分的求导方法以及被积函数不用求导的情况下,推导出变限积分求导公式,并对其应用进行简要介绍。

一、基本概念1. 变限积分变限积分是指积分的上下限不是常数,而是随着变量的变化而变化的积分。

通常表示为$\int_{a(x)}^{b(x)}f(x)dx$,其中$a(x)$和$b(x)$是$x$的函数,$f(x)$是被积函数。

2. 导数在微积分中,导数是用来描述函数变化率的概念。

对于函数$y=f(x)$,它的导数$f'(x)$表示在$x$处的斜率或变化率。

二、变限积分求导方法在变限积分求导中,我们需要首先了解以下几个基本定理:1. 定积分的导数定理设函数$f(x)$在$[a,b]$上连续,则定积分$\int_{a}^{b}f(x)dx$是$b$的函数,在区间$[a,b]$上可导,且其导数为$\frac{d}{db}\int_{a}^{b}f(x)dx=f(b)$。

2. Leibniz积分求导法则设$f(x,\alpha)$在区域$D$上连续,$\alpha$可导,则对于$\alpha \in [a(x),b(x)]$,函数$I(x)=\int_{a(x)}^{b(x)}f(x,\alpha)dx$是$x$的可导函数,且有$I'(x)=\int_{a(x)}^{b(x)}\frac{\partial}{\partialx}f(x,\alpha)dx+\frac{\partial}{\partial \alpha}f(x,b(x))\cdot b'(x)-\frac{\partial}{\partial \alpha}f(x,a(x))\cdot a'(x)$。

三、变限积分求导公式在使用Leibniz积分求导法则时,如果被积函数不用求导,则可以简化求导公式。

设函数$f(x,\alpha)$在区域$D$上连续,$\alpha$可导,对于$\alpha \in [a(x),b(x)]$,函数$I(x)=\int_{a(x)}^{b(x)}f(x,\alpha)dx$,若$f(x,\alpha)$不对$\alpha$求导,则$I'(x)=\int_{a(x)}^{b(x)}\frac{\partial}{\partial x}f(x,\alpha)dx$。

变限积分求导公式

变限积分求导公式

变限积分求导公式变限积分求导公式是微积分中的一个重要内容,通过这些公式可以简化积分运算,方便地求出函数的导数。

本文将详细介绍常见的变限积分求导公式,并通过实例进行说明。

首先,我们回顾一下变限积分的定义及其求导的基本性质。

对于函数$f(x)$在区间$[a,b]$上定义,我们可以将其积分表示为:$$\int_{a}^{b}f(x)dx$$其中,$a$和$b$是积分的上下限,$dx$表示在$x$方向上的微小增量。

求取这个积分的导数称为变限积分求导。

在求解变限积分求导时,我们通常采用求导中的基本运算法则和求积分中的一些特殊性质。

下面,我们将介绍一些常见的变限积分求导公式:1. 基础公式:对于常数函数$c$,其变限积分求导结果为零,即$$\frac{d}{dx}\int_{a}^{b}cdx=0$$这是由于在区间$[a,b]$上$c$是一个常数,其导数为零。

2. 可加性公式:如果函数$f(x)$和$g(x)$在区间$[a,b]$上都是可导的,那么变限积分的求导满足可加性,即$$\frac{d}{dx}\int_{a}^{b}\left[f(x)+g(x)\right]d x=\frac{d}{dx}\int_{a}^{b}f(x)dx+\frac{d}{dx}\int_{a}^ {b}g(x)dx$$这是由于求导是线性运算的性质。

3. 换元公式:对于函数$f(x)$和$g(x)$,如果相等关系$x=g(t)$成立,并且$g'(t)$存在且连续,那么有$$\int_{a}^{b}f(g(t))g'(t)dt=\int_{g(a)}^{g(b)}f( x)dx$$利用此公式,可以将变限积分的求导转化为函数求导的问题。

4. 积分级数公式:如果函数$f(x)$在区间$[a,b]$上存在$x$的幂级数展开形式$$f(x)=a_0+a_1x+a_2x^2+...$$其中,$a_0,a_1,a_2,...$是常数,并且级数在区间$[a,b]$内一致收敛,那么有$$\frac{d}{dx}\int_{a}^{b}f(x)dx=\int_{a}^{b}\frac{d}{dx}f(x)dx$$这是由于可积函数的级数展开形式的求导结果与对应的级数展开形式的求导结果相等。

变限积分求导计算公式

变限积分求导计算公式

变限积分求导计算公式变限积分是指在积分时,上下限中有变量,而且对变量进行解积分。

变限积分求导计算公式是:在变限积分中,有几个不同变量,比如,上下限为a和b;当这两个变量发生变化时,需要用变限积分的求导计算公式来计算积分的值。

变限积分的求导计算公式如下:在一元函数f(x)定义域内,有变量a,b,当a发生变化导致f(x)发生变化,则a对f(x)的微分:$ \frac{ \mathrm {d}f\left ( x \right )} {\mathrm {d} a} =\left [ \frac{ \mathrm {d} g\left ( x \right )} {\mathrm {d} a}\right ] \frac{ \mathrm {d} f\left ( x \right )} {\mathrm {d}g\left ( x \right )}$同理,可以得到b对f(x)的微分:$ \frac{ \mathrm {d} f\left ( x \right )} {\mathrm {d} b} =\left [ \frac{ \mathrm {d} g\left ( x \right )} {\mathrm {d} b}\right ] \frac{ \mathrm {d} f\left ( x \right )} {\mathrm {d}g\left ( x \right )}$由此可知,对变限积分的求导,需要依据上述求导计算公式。

变量a和b分别对f(x)的微分,可以得到f(x)在该变量发生变化时,积分值的变化。

变限积分求导计算公式非常重要,它可以用来计算积分值,从而得出积分的准确值,因此在积分的求解中应用比较多。

变限积分的求导非常复杂,但是应该非常熟悉变限积分求导计算公式,以便在求解复杂运算时可以更加精确,准确性更高。

变限积分函数求导

变限积分函数求导

变限积分函数求导变限积分函数求导,是微积分中的重要内容之一。

在求导的过程中,我们需要运用一系列的导数运算法则,灵活运用规则和技巧。

一、基本的变限积分函数求导法则1. 若$f(x)=\int_{a(x)}^{b(x)} g(t)dt$,其中$a(x)$和$b(x)$是$x$的函数,$g(t)$是$t$的函数,则$f'(x)=b'(x)g(b(x))-a'(x)g(a(x))$。

具体而言,我们可以把这个式子看作:求$b(x)$在$x$处的导数,并用$b'(x)$乘以积分上限的函数值$g(b(x))$;再求$a(x)$在$x$处的导数,并用$a'(x)$乘以积分下限的函数值$g(a(x))$;最后将两项相减得到的结果即为函数$f(x)$在$x$处的导数。

2. 若$f(x)=\int_{a}^{b} g(x,t)dt$,其中$g(x,t)$是$x$和$t$的函数,则$f'(x)=\int_{a}^{b} \frac{\partial g(x,t)}{\partial x}dt$。

这个式子的核心思想是:先对$g(x,t)$关于变量$x$求偏导数,然后再将$t$视为常数,将结果与积分区间$[a,b]$进行积分。

二、使用链式法则当我们需要对复合函数进行变限积分求导时,可以运用链式法则。

具体步骤如下:1. 将复合函数拆分为两部分:$y=f(u)$和$u=g(x)$。

2. 对$y=f(u)$求导:$y'=f'(u)u'$。

3. 对$u=g(x)$进行变限积分求导:$f(u)'=\int_{a(u)}^{b(u)} g'(x,t)dt$。

4. 将两部分的导数相乘:$(f(g(x)))'=\int_{a(g(x))}^{b(g(x))}f'(g(x))g'(x,t)dt$。

三、实际例子下面通过一些实际例子来更好地理解变限积分函数求导的方法。

变限积分函数求导

变限积分函数求导

变限积分函数求导变限积分函数是求导中的一种特殊情况,在求导过程中我们需要对变限积分函数进行一些额外的处理。

本文将重点介绍变限积分函数的求导规则和具体计算方法。

变限积分函数的求导规则对于形如$$F(x)=\int^{g(x)}_{h(x)}f(t)dt$$的变限积分函数,我们可以通过以下规则求导:1. 先对积分号内的被积函数$f(t)$求导,得到$f'(t)$;2. 将被积函数求导结果$f'(t)$乘以积分上限$g(x)$的导数$g'(x)$,得到$f'(t)·g'(x)$;3. 再将被积函数求导结果$f'(t)$乘以积分下限$h(x)$的导数$h'(x)$,得到$f'(t)·h'(x)$;4. 最后,对$f'(t)·g'(x)-f'(t)·h'(x)$求和,即可得到最终的导数$F'(x)$。

根据上述规则,我们可以通过对被积函数和积分上下限分别求导以及求和的方式计算变限积分函数的导数。

下面我们将通过两个具体的例子进行讲解和实践。

例子1:计算导数$\frac{d}{dx}\int^{x^2}_{\sin x}(t^2+1)dt$步骤1:先对被积函数$(t^2+1)$求导,得到$(t^2+1)'=2t$;步骤2:将被积函数求导结果$(t^2+1)'=2t$乘以积分上限$x^2$的导数$(x^2)'=2x$,得到$2tx$;步骤3:再将被积函数求导结果$(t^2+1)'=2t$乘以积分下限$\sin x$的导数$(\sin x)'=\cos x$,得到$2t\cos x$;步骤4:对步骤2和步骤3的结果求和,得到$2tx+2t\cos x$;因此,$\frac{d}{dx}\int^{x^2}_{\sin x}(t^2+1)dt=2tx+2t\cos x$。

变限积分的导数

变限积分的导数

变限积分的导数摘要:一、变限积分的概念和性质1.变限积分的定义2.变限积分的性质二、变限积分的求导法则1.求导法则的推导2.求导法则的应用三、变限积分的实际应用1.应用场景介绍2.案例分析正文:变限积分是微积分中的一个重要概念,它涉及到导数、积分等知识点。

在求解变限积分问题时,需要掌握其性质以及求导法则,以便在实际问题中进行应用。

一、变限积分的概念和性质变限积分是在一个变量范围内对另一个变量的积分。

设函数f(x) 在区间[a, b] 上可积,函数g(x) 在区间[a, b] 上连续,那么变限积分可以定义为:∫[a, b] f(x)g(x)dx。

变限积分具有以下性质:1.线性性质:若f(x) 和g(x) 可积,k 为常数,则kf(x)g(x) 也是可积的,且∫[a, b] kf(x)g(x)dx = k∫[a, b] f(x)g(x)dx。

2.保号性:若f(x) 和g(x) 可积,且f(x)g(x) 在[a, b] 上同号,则∫[a,b] f(x)g(x)dx > 0;若f(x)g(x) 在[a, b] 上异号,则∫[a, b] f(x)g(x)dx < 0。

二、变限积分的求导法则变限积分的求导法则可以通过求导公式进行推导。

设y = ∫[a, b]f(x)g(x)dx,则y" = f(x)g(x) |[a, b]。

具体推导过程如下:1.令u = f(x),dv = g(x)dx,则du = f"(x)dx,v = ∫[a, b] g(x)dx。

2.根据求导法则,有y" = du × v - u × dv = f"(x)∫[a, b] g(x)dx -f(x)g"(x) |[a, b]。

3.化简得y" = f(x)g(x) |[a, b]。

三、变限积分的实际应用变限积分在实际问题中有很多应用,例如求解物理、化学等领域的微分方程,以及经济学、金融学等领域的数学模型。

变限积分求导公式

变限积分求导公式

变限积分求导公式变限积分是微积分中的重要概念之一,它是求函数的原函数的一种方法。

在求解变限积分中的导数时,我们可以应用基本的积分求导法则和链式法则。

在本文中,我将介绍变限积分求导的基本公式,并给出一些示例来帮助读者更好地理解这些公式。

首先,我们来回顾一下基本的积分求导法则。

1. 常数法则:如果 $f(x)$ 是一个常数函数,那么 $\int_a^bf(x)dx = f(x),_a^b = f(b) - f(a)$。

2. 线性法则:如果 $f(x)$ 和 $g(x)$ 是可导函数,而 $c$ 是一个常数,那么 $\frac{d}{dx} \int_a^b (cf(x)+g(x))dx = c \cdot f(x) + g(x)$。

接下来,让我们来看一些基本的变限积分求导公式。

1. $\frac{d}{dx} \int_a^x f(t)dt = f(x)$:这个公式表明,当一个变限积分的上限变为 $x$ 时,它的导数等于原函数在 $x$ 处的值。

这个公式也可以被写成 $\frac{d}{dx} \int_a^x f(t)dt = \frac{d}{dx} F(x) = f(x)$,其中 $F(x)$ 是 $f(x)$ 的一个原函数。

举个例子,考虑函数 $f(x) = x^2$,那么 $\frac{d}{dx} \int_a^x t^2 dt = \frac{d}{dx} \frac{1}{3}x^3 = x^2$,这是因为积分的导数是积分中的函数。

2. $\frac{d}{dx} \int_x^b f(t)dt = -f(x)$:这个公式表明,当一个变限积分的下限变为$x$时,它的导数等于原函数在$x$处的值的负数。

举个例子,考虑函数 $f(x) = x^2$,那么 $\frac{d}{dx} \int_x^b t^2 dt = \frac{d}{dx} (\frac{1}{3}b^3 - \frac{1}{3}x^3) = -x^2$,这是因为负号是由变限积分的下限引起的。

考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

考研——积分上限的函数(变上限积分、变限积分)知识点全面总结

考研——积分上限的函数(变上限积分)知识点()()xaF x f t dt =⎰形如上式的积分,叫做变限积分。

注意点:1、在求导时,是关于x 求导,用课本上的求导公式直接计算。

2、在求积分时,则把x 看作常数,积分变量t 在积分区间],[x a 上变动。

(即在积分内的x 作为常数,可以提到积分之外。

)关于积分上限函数的理论定理1如果)(x f 在],[b a 上连续,则)(x f 在(a ,b )上可积,而)(x f 可积,则⎰=xa dtt f x F )()(在],[b a 上连续。

定理2如果)(x f 在],[b a 上有界,且只有有限个间断点,则)(x f 在(a ,b )上可积。

定理3如果)(x f 在],[b a 上连续,则⎰=xa dt t f x F )()(在],[b a 上可导,而且有).(])([)(x f dt t f dx d x F xa=='⎰ ==========================================注:(Ⅰ)从以上定理可看出,对)(x f 作变上限积分后得到的函数,性质比原来的函数改进了一步:可积改进为连续;连续改进为可导。

这是积分上限函数的良好性质。

而我们知道,可导函数)(x f 经过求导后,其导函数)(x f '甚至不一定是连续的。

(Ⅱ)定理(3)也称为原函数存在定理。

它说明:连续函数必存在原函数,并通过定积分的形式给出了它的一个原函数。

我们知道,求原函数是求导运算的逆运算,本质上是微分学的问题;而求定积分是求一个特定和式的极限,是积分学的问题。

定理(3)把两者联系了起来,从而使微分学和积分学统一成为一个整体,有重要意义。

重要推论及计算公式:推论1)(])([x f dt t f dx d bx -=⎰ <变上限积分改变上下限,变号。

> 推论2)()]([])([)(x x f dt t f dxd x c ϕϕϕ'=⎰ <上限是复合函数的情况求导。

考研数学利用变限积分求导计算定积分的技巧

考研数学利用变限积分求导计算定积分的技巧

考研数学:利用变限积分求导计算定积分的技巧在考研数学中,利用变限积分求导来计算定积分、函数极限和证明积分等式或不等式是常考的题型,事实上,变限积分是与微积分基本定理(牛顿-莱布尼茨公式)紧密联系在一起的,其重要性不言而喻。

为了帮助广大考生更好地理解和掌握这类题的解题方法和技巧,文都考研数学辅导老师下面对利用变限积分求导来计算定积分这类题的解题方法和解题步骤进行了分析总结,供各位考生参考,希望对大家有所裨益。

变限积分求导的基本公式: 公式1:若()f x 连续,则()()xa d f t dt f x dx=⎰; 公式2:若()f x 连续,12(),()x x ϕϕ可导,则21()2211()()(())()(())()x x d f t dt f x x f x x dx ϕϕϕϕϕϕ''=-⎰ 利用变限积分求导计算定积分的适用情形:1)积分中的被积函数的一部分又是另一个函数的变限积分; 2)变限积分往往不易或不能直接计算出。

利用变限积分求导计算定积分的步骤: 1)首先利用分部积分法将积分分成两部分; 2)再利用变限积分求导法写出第二个积分式;3)然后利用定积分的性质和其它计算方法算出最后结果。

说明:这类题除了采用上述方法计算之外,有时还可以采用重积分中交换积分次序的方法进行计算。

例 1. 计算1()f x dx x⎰,其中1l n (1()xt f x dt t+=⎰(2013年考研数学一真题第15题,10分)解析:方法1:此题中的()f x 不能直接算出,但可以通过对1()f x dx x⎰进行分部积分,然后利用变上限积分求导的方法计算。

1111100000()ln(1)2()2()2()2f x x dx f x d x f x x f x xdx xdx x x+'==-=-=⎰⎰⎰⎰1100ln(1)24ln(1)x dx x d x x +-=-+=⎰⎰2111200024ln(1)44ln 244ln 28211xt x x dx dt x t π-++=-+=-+-++⎰⎰方法2:(利用二重积分中交换积分次序的方法计算)11111001000()1ln(1)1ln(1)ln(1)1x t x f x t t t dx dx dt dx dt dt dx t t t x x x x +++==-=-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰10ln(1)2t tdt t +-=⎰1100ln(1)24ln(1)4ln 282t dt t d t tπ+-=-+=-+-⎰⎰ 例2.211(),()xt f x e dt f x dx -=⎰⎰设求221111'2100111()()()()(1)022x x f x dx xf x xf x dx xedx e d x e ---=-=-=-=-⎰⎰⎰⎰解:注:此题也可用二重积分的交换积分次序的方法计算。

变限积分的导数

变限积分的导数

变限积分的导数
(实用版)
目录
1.变限积分的概念
2.变限积分的导数定义
3.变限积分的导数求解方法
4.变限积分的导数在实际问题中的应用
正文
1.变限积分的概念
变限积分,又称为广义积分,是一种扩展了的积分形式,它可以处理更广泛的函数类型,包括有理函数、三角函数、指数函数、对数函数等。

在变限积分中,积分的上下限可以是任意实数,甚至可以是复数。

这使得变限积分在数学分析和实际应用中有着广泛的应用。

2.变限积分的导数定义
对于一个函数 f(x),如果存在一个函数 F(x),使得当积分区间变化时,f(x) 与 F(x) 的差值趋于 0,那么我们就说函数 f(x) 在变限积分意义下可导,并称 F(x) 为 f(x) 的变限积分导数。

3.变限积分的导数求解方法
求解变限积分的导数,一般可以采用如下步骤:
(1)先求出函数 f(x) 在定限积分意义下的导数 f"(x)。

(2)利用变限积分的导数定义,求出 F(x),使得当积分区间变化时,f(x) 与 F(x) 的差值趋于 0。

(3)求解 F"(x),即为所求的变限积分的导数。

4.变限积分的导数在实际问题中的应用
变限积分的导数在实际问题中有着广泛的应用,例如在求解物理量的变化率、优化问题、概率论等方面都有重要的应用。

通过求解变限积分的导数,我们可以更好地理解函数的变化规律,从而解决实际问题。

总结:变限积分的导数是一种重要的数学概念,它可以帮助我们更好地理解函数的变化规律,从而解决实际问题。

考研数学利用变限积分求导计算函数极限的方法

考研数学利用变限积分求导计算函数极限的方法

考研数学:利用变限积分求导计算函数极限的方法在考研数学中,利用变限积分求导来计算定积分、函数极限和证明积分等式或不等式是常考的题型,事实上,变限积分是与微积分基本定理(牛顿-莱布尼茨公式)紧密联系在一起的,其重要性不言而喻。

在上一篇文章中,文都考研数学辅导老师向大家介绍了利用变限积分求导来计算定积分的技巧,下面对利用变限积分求导来计算函数极限这类题的解题方法进行分析介绍,供各位考生参考,希望对大家有所裨益。

变限积分求导的基本公式: 公式1:若()f x 连续,则()()xad f t dt f x dx =⎰; 公式2:若()f x 连续,12(),()x x ϕϕ可导,则21()2211()()(())()(())()x x d f t dt f x x f x x dx ϕϕϕϕϕϕ''=-⎰ 利用变限积分求导计算函数极限的基本方法:1)如果函数是含变限积分的分式,可以考虑使用变限积分求导法计算极限; 2)通常是对00型和∞∞型不定式积分使用,并结合洛必达法则使用; 3)如果被积函数中含参数x ,应该先将参数x 分离出来,提到积分号前面去。

例1. 求极限222limx t x x te dtx e→∞⎰解析:这是一个∞∞型不定式极限,可以运用洛必达法则,而分子是一个变上限积分函数,因此可如下计算:2222220232limlim22x t x x x xx x te dtx e x x exe x e →∞→∞⋅==+⎰22lim11x x x →∞=+ 例2. 0()()(0)0,lim()xx x tf x t dtf x f x f t dt→-≠⎰⎰若连续,求解析:这是一个型不定式极限,可以运用洛必达法则,但分子中的被积函数含参数x ,需要先将x 分离出来,提到积分号外面去,这可以通过积分换元法实现,具体过程如下:1.()()()()()()()x t uxxxxxtf x t dt x u f u du x t f t dt x f t dt -=-=--=-=-⎰⎰⎰⎰⎰()()()()2.limlimlim()()()()()xxxxxx xx x x f t dtx f t dt tf t dtf t dtx I x f t dtf t dt xf x f t dt f x x→→→-===++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰()(0)13.limlim ()(0),(0)(0)2xx x f t dt f f x f I xf f →→==∴==+⎰例3. 224000()()()lim 2,()(),lim x x x f x F x f x F x tf x t dt xx →→==-⎰设连续,求 22220222222001111.()()()()(222x t u xx x x F x tf x t dt f x t d x t f u du f -==-=---=-=⎰⎰⎰⎰解:()22204432000011()()2()1()1222.lim lim lim lim 442x x x x x f u du f x x F x f x x x x x →→→→⋅⋅====⎰ 上面就是对考研数学中利用变限积分求导来计算函数极限这种题型的基本解题方法,在以后的时间里,文都考研数学辅导老师还会向考生们介绍利用变限积分求导来证明积分等式或不等式的解题技巧,以及考研数学中其它常考题型和相应的解题方法,希望各位考生留意查看。

高等数学之变上限积分求导数

高等数学之变上限积分求导数

高等数学之变上限积分求导数对于变上积分这个函数在考研的要求就是对其求导数,无论在哪里遇到变上限积分都是对其求导数,那么在这里就重点给各位考生讲一下变上限积分的求导数的方法。

以上就是考研在变上限积分中出现的变形,考生们要牢牢把握,这也是考研数学中经常考到的题型,最后,凯程考研祝愿各位考生备考顺利!凯程考研辅导中心优势凯程考研辅导中心创办于2005年4月,具有强大高校背景,是中国最早专门从事考研高端辅导的机构之一。

并积累了多年的考研辅导经验。

成功学员多至今已有数千位学员进入全国各大高校研究生院学习,这些同学的名单在网上有据可查。

而且从2005年到2010年,据不完全统计,每年凯程考研辅导中心的成功学员人数要比前一年翻一倍,所谓的成功学员,是指通过初试,进入各校复试并最终录取的同学。

师资力量强首先,所有老师均来自北京各高校的教师,且讲任何课程备课必须超过一个月,那些虽然有名但是准备草草的老师从来不能站在讲台上,这是对老师的硬性要求。

其次,所有老师都必须经过专门的培训与试讲环节且试讲必须得到听课学生90%以上的好评,好评不够马上淘汰。

第三,讲授的内容必须是应试化的,让学生越听越迷糊的老师,也坚决不要。

课程质量高采取公共课小班授课,专业课一对一辅导的方式,针对不同程度学生的特点及程度差异,因材施教,精讲精练,才能达到理想的效果服务效果好服务,是一种理念,更是一种信念。

只有经历过考研的人才能够理解考研对于每个人,每个家庭的意义。

凯程考研的全部管理人员都有着考研成功的经历,才能够给广大考生提供贴心、贴切的服务,保证考生没有后顾之忧的全力以赴进行备考。

.凯程教育:凯程考研成立于2005年,国内首家全日制集训机构考研,一直从事高端全日制辅导,由李海洋教授、张鑫教授、卢营教授、王洋教授、杨武金教授、张释然教授、索玉柱教授、方浩教授等一批高级考研教研队伍组成,为学员全程高质量授课、答疑、测试、督导、报考指导、方法指导、联系导师、复试等全方位的考研服务。

求变限积分的导数

求变限积分的导数

求变限积分的导数变限积分是一种特殊类型的积分,其上下限不是固定的常数,而是随着积分变量的改变而改变的函数。

变限积分在数学和物理学中有广泛的应用,例如求曲线长度、体积、质量等。

而变限积分的导数则是在求变限积分时非常重要的概念之一。

本文将介绍变限积分的导数的定义、性质及其求法。

一、导数的定义变限积分的导数也称为导函数,它是一个新函数,它的值等于原函数在某一点处的导数。

根据定义,对于函数f(x),在x处的导数可以表示为:f'(x) = lim (f(x + h) - f(x)) / h,其中h是一个趋近于0的实数。

同样地,变限积分的导数可以表示为:其中t是一个固定的值,而h是趋近于0的实数。

这个导数定义的意义是,当积分变量x稍稍变化时,被积函数也会略有改变,而这个改变的大小与x的变化量成比例。

这个比例关系,就是变限积分的导数。

二、导数的性质变限积分的导数具有一些基本的性质,这些性质与普通函数的导数相似。

下面是导数的基本性质:1. 导数的线性性若f(x)和g(x)在积分区间上连续可微,则有:(d/dx)[f(x) + g(x)] = (d/dx)f(x) + (d/dx)g(x)其中k是一个常数。

其中f(x,t)表示在x处关于t的函数,积分是在t的区间上进行的。

3. 导数的乘积法则即导数的结果等于外层函数在内层函数值处的导数乘以内层函数的导数。

下面将介绍两种经典的方法来求变限积分的导数。

1. 利用积分定义其中h是趋近于0的实数。

因此,我们可以根据这个定义,并按照“极限的保号性”来推导出导数的值。

具体地,我们可以先将f(x, t)中的t看成常数来积分,然后再求导,即:有了这个公式,我们就可以利用微积分的基本定理来求变限积分的导数。

比如,对于变限积分∫x^2 t^2 dt,我们可以写成:df(x)/dx = d/dx ∫x^2 t^2 dt= 2x t^3 / 3这样就成功地求出了这个变限积分的导数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

考研高数重要知识点讲解:变限积分求

在考研复习的初期,打好基础是学好数学的关键。

下面,考研高数重要知识点讲解之变限积分求导,希望能帮助到大家。

数学虽然属于理科科目,但是仍然有许多重要的知识点需要记忆和运用。

特别为广大考生归纳一下高等数学的部分知识点。

这次我们介绍的是变限积分求导。

变限积分求导是考研试卷中每年必考的内容,该知识点可以和高等数学中所有内容都可以结合起来考查综合题,重点是考查变限积分函数求导,其基本原理是如下三个公式:
在这三个公式中,被积函数中不含有参数x,而考试的时候经常被积函数中间含有参数x,处理的时候有两种情况,第一种情况是参数x和积分变量t是可以分离;第二种情况参数x 和积分变量t是没法分离的,用定积分的换元法来处理。

小提示:目前本科生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生,在如今考研竞争日渐激烈的情况下,我们想要不在考研大军中变成分母,我们需要:早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班(如果经济条件允许的情况下)。

2017考研开始准备复习啦,早起的鸟儿有虫吃,一分耕耘一分收获。

加油!。

相关文档
最新文档