微积分牛顿莱布尼茨公式
牛顿-莱布尼茨公式
所以
3 2 x ， 0 x 1， 2 ( x) 1 (2 x ) 2 3 ，1 x 2 ． 2
例 汽车以 36 km/h 的速度直行，到某处需要减速 停车．设汽车以等加速度 a 5 m/ s2 刹车， 问从开始 刹车到停车，汽车驶过了多少距离？ 解 设位置函数为 s(t ) ，速度函数为 v (t ) ， 并设开
( x) f ( x) d x 0
f ( x) d x f ( x) d x
3x d x (2 x ) d x
0 1 0 1 1 x
x
0 1
y
x
f ( x)
1 (2 x ) 2 3 ． 2
O
1x 2
x
( x)
x 0Байду номын сангаас
(2 x ) d x
y
( x) f ( x) d x 0
在 [0, 2] 上的表达式． 解 当 0 x 1时，
x 0
x
f ( x)
( x)
3 2 f ( x ) d x 3x d x x ； 0 2
x
O
x 1
2
x
当 1 x 2 时，
3 x ， 0 x 1， f ( x) 2 x ， 1 x 2 ．
F ( x) ， 则
b a
f ( x ) d x F ( x ) a F ( b) F ( a ) ．
b
牛顿-莱布尼茨公式 简单应用
例 求 x2 d x ．
0
1
解
3 x 因为函数 x 2 的原函数为 ，所以 3
微积分三定理 基本公式牛顿—莱布尼茨公式
x4 lim 2 4 x 0 5 x 1 . 10
练一练
1.lim
x 0 x 0
x2
0
arctan tdt x
4
1 2
2
ln 1 t dt 1 2.lim
x
0
x
2
定理2（原函数存在定理）
如果 f ( x ) 在[a , b] 上连续，则积分上限的函 数 ( x ) a f ( t )dt 就是 f ( x ) 在[a , b] 上的一个 原函数.
解
面积 A sin xdx
0
y
cos x 2.
0
o
x
练一练
x 1. dx 2 0 1 x cos 2 x 2 2. dx 0 cos x sin x
1
2
3. tan d
4 0 2 2
1 e2 x 4. dx x 1 1 e 5. x 1dx
f ( t )dt 在[a , b] 上具有导数，且它的导 d x f ( t )dt f ( x ) (a x b) 数是 ( x ) a dx y x x 证 ( x x ) f ( t )dt a
a
x
( x x ) ( x )
0
2
原式 2 sin x cos x x 0
2
求
2
1
1 x dx x
2
2
3 . 2
1 2 原式 1 x 2 2 dx x
1 x 1 1 4 5. 2 x 8 1 2 2 1 1 6 2 x 1 3 3
如何理解牛顿莱布尼茨公式
如何理解牛顿莱布尼茨公式
牛顿-莱布尼茨公式是微积分中的重要公式之一，它将函数的导数和原函数之间建立了联系。
这个公式可以用数学符号表示为：∫ab f(x) dx = F(b) - F(a)
其中，∫ab表示区间[a,b]上的定积分，f(x)表示函数的导数，F(x)表示函数的原函数。
理解这个公式需要掌握以下几个概念：
1. 定积分：定积分是一种求曲线下面面积的方法。
它可以看作是将曲线分成无数个小矩形，然后将这些小矩形的面积加起来得到曲线下面的总面积。
定积分的符号为∫。
2. 导数：导数是函数在某一点处的斜率，它表示函数曲线在这个点处的变化率。
导数可以表示为f'(x)。
3. 原函数：原函数是导数的反函数。
即如果f(x)是函数的导数，那么F(x)就是函数的原函数。
原函数的符号为∫f(x)dx。
4. 牛顿-莱布尼茨公式：这个公式表示函数的定积分可以用函数的原函数来表示。
例如，在区间[0,1]上，如果f(x)=2x，则：
∫01 2x dx = x^2|01 = 1
而f(x)的原函数是F(x)=x^2，所以根据牛顿-莱布尼茨公式，上式也可以表示为：
F(1) - F(0) = 1-0 = 1
这个公式在微积分中有着广泛的应用，例如求曲线的弧长、求旋
转体的体积等。
掌握了这个公式，可以更深入地理解微积分的精髓。
牛顿莱布尼茨公式与积分运算
牛顿莱布尼茨公式与积分运算知识点：牛顿-莱布尼茨公式与积分运算一、牛顿-莱布尼茨公式牛顿-莱布尼茨公式是微积分基本定理的表述，它建立了微分学与积分学之间的联系。
公式如下：如果函数f(x)在区间[a, b]上连续，并且在区间(a, b)内可导，那么函数f(x)在区间[a, b]上的定积分可以表示为：∫(from a to b) f(x)dx = F(b) - F(a)其中，F(x)是f(x)的一个原函数，即F’(x) = f(x)。
二、积分运算的基本性质1.线性性质：设f(x)和g(x)是两个可积函数，α和β是两个常数，则有：∫(from a to b) (αf(x) + βg(x))dx = α∫(from a to b) f(x)dx + β∫(from a to b) g(x)dx2.保号性：如果f(x)在区间[a, b]上非负（非正），则∫(from a to b)f(x)dx非负（非正）。
3.可加性：如果f(x)和g(x)在区间[a, b]上可积，且它们的区间分界点相同，那么：∫(from a to b) f(x)dx + ∫(from a to b) g(x)dx = ∫(from a to b) (f(x) + g(x))dx4.换元积分法：设 Integration variable change : x = g(t)，dx = g’(t)dt，则有：∫(from a to b) f(x)dx = ∫(from g(a) to g(b)) f(g(t))g’(t)dt三、积分运算的基本公式1.幂函数的积分公式：∫(from a to b) x^n dx = (1/n+1)x^(n+1) + C，其中C为积分常数。
2.指数函数的积分公式：∫(fro m a to b) e^x dx = e^x + C。
3.对数函数的积分公式：∫(from a to b) ln|x| dx = ln|x| + C。
微积分三定理基本公式牛顿—莱布尼茨公式
F( x) ( x) C x [a,b]
令 x a F(a) (a) C,
(a)
a
a
f
(t )dt
0
F(a) C,
F ( x)
x
a
f
(t )dt
C,
x
a f (t)dt F ( x) F (a),
令x b
b
a f ( x)dx F (b) F (a).
牛顿—莱布尼茨公式
f
( x)dx
____，其中
f
(x)
x2 , 0 x 2 x , 1
1 x
2
.
x cos
t 2dt
5、lim 0
________ .
x0
x
二、 计算下列各定积分：
1、
2(x2
1
1 x2
)dx;
3、
0 3x4 3x2 1 x 2 1
1 dx;
1
2、 2
dx ;
1
2
1 x2
4、
d
dx
( x) (x)
f
(t)
dt
d dx
a
f (t) d t
(x)
( x)
a
f
(t) d t
f [(x)](x) f [ (x)] (x)
例如
dx tan tdt tan x,
dx a
d a t 2dt x2.
dx x
d
x
sin
t 2dt
sin
x2
1
dx a
2x
0
arctan tdt x4
1 2
2.lim x0
0 x
牛顿莱布尼茨公式算面积
牛顿莱布尼茨公式算面积牛顿-莱布尼茨公式（Newton-Leibniz Formula），也称为牛顿-莱布尼茨定理，是微积分的基本定理之一。
该公式表述了定积分和原函数之间的关系，提供了一种通过求导和积分相互转换的方法。
牛顿-莱布尼茨公式的表述如下：设f(x)在区间[a,b]上连续，F(x)是其在该区间上的一个原函数，则：∫a^b f(x) dx = F(b) - F(a)其中，∫a^b f(x) dx表示f(x)在[a,b]上的定积分，F(x)表示f(x)的一个原函数。
这个公式的直接意义可以理解为：如果我们知道了一个函数的一个原函数，那么我们就可以通过计算其在两个点的值之差，求出它在这两个点之间的定积分。
牛顿-莱布尼茨公式的应用非常广泛，其中一个典型的例子就是用它求解曲线的面积。
以y = f(x)为例，我们可以通过对该曲线上两个点（a, f(a)）和（b, f(b)）之间的面积进行积分来计算曲线的面积。
具体来说，我们首先需要求出曲线的一个原函数F(x)，然后使用牛顿-莱布尼茨公式来计算该曲线在[a,b]区间内的面积：S = ∫a^b y dx= ∫a^b f(x) dx= F(b) - F(a)其中S表示曲线在[a,b]区间内的面积，y表示曲线在x轴上的投影长度。
需要注意的是，当函数y = f(x)在[a,b]区间内有负值时，我们需要计算的面积实际上是曲线上方与x轴之间的面积，而非曲线下方与x轴之间的面积。
此时，我们需要对f(x)取绝对值，然后再进行计算。
值得一提的是，牛顿-莱布尼茨公式还可以推广到多维积分上。
具体来说，在三维空间中，如果我们知道了一个函数f(x,y,z)的一个原函数F(x,y,z)，那么我们就可以通过计算其在一个三维区域内的值之差，求出该函数在该区域内的三重积分值。
这个公式的应用非常广泛，例如在物理学和工程学中经常用于计算物体的体积、质心、惯性矩等等。
总之，牛顿-莱布尼茨公式是微积分的基本工具之一，它在解决各种数学和物理问题中都起到了非常重要的作用。
牛顿奈布尼兹公式
牛顿奈布尼兹公式牛顿-莱布尼茨公式是微积分中的一个重要公式，它将导数和积分联系在一起，为计算复杂函数的导数提供了一种便捷的方法。
这个公式是由牛顿和莱布尼茨分别独立发现的，被认为是微积分的基石之一。
牛顿-莱布尼茨公式可以用以下形式表达：∫(a到b) f(x) dx = F(b) - F(a)其中，f(x)是函数f的原函数，F(x)是f(x)的一个不定积分。
公式的右边表示函数在区间[a, b]上的定积分，也可以理解为函数在a和b 处的原函数值之差。
牛顿-莱布尼茨公式的证明相对复杂，需要借助于一些数学分析的工具和概念。
简单来说，这个公式的核心思想是将函数的变化率和积分联系在一起。
导数可以理解为函数在某一点的瞬时变化率，积分则表示函数在一段区间上的累积变化量。
牛顿-莱布尼茨公式通过将这两个概念联系在一起，使得我们可以通过积分来计算导数。
利用牛顿-莱布尼茨公式，我们可以更方便地计算一些复杂函数的导数。
以一个简单的例子来说明，假设我们要计算函数f(x) = x^2的导数。
根据牛顿-莱布尼茨公式，我们可以先找到函数f(x)的一个原函数F(x)，然后计算F(x)在某一点的导数即可。
对于f(x) = x^2来说，F(x) = (1/3)x^3就是它的一个原函数。
那么根据牛顿-莱布尼茨公式，f(x)的导数就是F(x)的导数，即f'(x) = d/dx((1/3)x^3) = x^2。
牛顿-莱布尼茨公式在实际应用中有着广泛的用途。
它不仅仅用于计算导数，还可以用于计算一些其他与导数相关的量，比如曲线的斜率、函数的平均值等。
通过将函数的积分和导数联系在一起，牛顿-莱布尼茨公式为我们提供了一种更加便捷和直观的方法来处理微积分问题。
总结一下，牛顿-莱布尼茨公式是微积分中的重要工具，它将导数和积分联系在一起，为我们提供了一种更加便捷和直观的方法来计算函数的导数。
这个公式的应用范围广泛，可以用于解决各种微积分相关的问题。
牛顿莱布尼茨公式
牛顿莱布尼茨公式牛顿-莱布尼茨公式莱布尼茨公式，也称为牛顿-莱布尼茨公式，是微积分中的一个重要公式，用于计算定积分。
该公式由英国科学家艾萨克·牛顿和德国数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨独立发现并证明。
牛顿-莱布尼茨公式为我们提供了计算曲线下面积的有效方法，对于解决许多实际问题具有重要意义。
公式描述：设函数f(x)在[a, b]上连续，F(x)是f(x)在[a, b]上任意一点的原函数，则有：∫(a->b) f(x) dx = F(x) ∣[a,b]这个公式表示了一个函数在给定区间上的定积分可以通过该函数在区间端点处的原函数值之差来表示。
解释与推导：牛顿-莱布尼茨公式的推导相对简单理解。
可以将函数f(x)对变量x进行微分，得到函数f'(x)。
如果函数f(x)具有原函数F(x)，即F'(x)=f(x)，则有dF(x)=f(x)dx。
根据微积分中的基本定理，曲线下的定积分可以用该函数的原函数在两个端点的值之差来计算。
即∫(a->b) f(x) dx = F(x) ∣[a,b]。
这个公式的直观解释是，曲线下的定积分可以通过由曲线围成的区域面积来进行计算。
通过求解曲线的原函数F(x)，我们可以获得曲线在给定区间上的每个点的切线斜率，从而计算得到曲线下的面积。
应用：牛顿-莱布尼茨公式在实际应用中非常有用。
它被广泛应用于物理学、工程学以及经济学等领域中的面积、概率和积分等计算问题。
在物理学中，我们可以使用该公式来求解质点在曲线上的运动的路径长度、速度、加速度等相关问题。
例如，通过计算曲线下的定积分，我们可以求得一个物体在给定时间内的位移。
在工程学中，牛顿-莱布尼茨公式可以用来计算复杂形状的曲线的面积，比如计算土地的面积或建筑物的体积等问题。
在经济学中，该公式可以用来计算需求曲线和供给曲线之间的面积，从而帮助我们估计市场的需求和供给。
总结：牛顿-莱布尼茨公式是微积分中非常重要的一个公式，它为我们提供了一种有效计算曲线下面积的方法。
牛顿-莱布尼兹公式
牛顿-莱布尼兹公式（Newton-Leibniz formula）通常也被称为微积分基本定理，揭示了定积分与被积函数的原函数或者不定积分之间的联系，牛顿-莱布尼茨公式的内容是：若函数f(x)在[a,b]上连续，且存在原函数F(x)，则f(x)在[a,b]上可积，则这即为牛顿-莱布尼茨公式牛顿在1666年写的《流数简论》中利用运动学描述了这一公式，1677年，莱布尼茨在一篇手稿中正式提出了这一公式，因为二者最早发现了这一公式，于是命名为牛顿-莱布尼茨公式，牛顿-莱布尼茨公式给定积分提供了一个有效而简便的计算方法，大大简化了定积分的计算过程。
内容是一个连续函数在区间[ a，b ] 上的定积分等于它的任意一个原函数在区间[ a，b ]上的增量。
牛顿在1666年写的《流数简论》中利用运动学描述了这一公式， [2] 1677年,莱布尼茨在一篇手稿中正式提出了这一公式。
[1] 因为二者最早发现了这一公式，于是命名为牛顿-莱布尼茨公式。
若函数f(x)在[a,b]上连续,且存在原函数F(x),则f(x)在[a,b]上可积,且b(上限)∫a（下限）f(x)dx=F(b)-F(a) 这即为牛顿—莱布尼茨公式.牛顿-莱布尼茨公式的意义就在于把不定积分与定积分联系了起来,也让定积分的运算有了一个完善、令人满意的方法.下面就是该公式的证明全过程：编辑本段对函数f(x)于区间[a,b]上的定积分表达为：b∫a*f(x)dx 现在我们把积分区间的上限作为一个变量,这样我们就定义了一个新的函数：Φ(x)= x∫a*f(x)dx 但是这里x出现了两种意义,一是表示积分上限,二是表示被积函数的自变量,但定积分中被积函数的自变量取一个定值是没意义的.为了只表示积分上限的变动,我们把被积函数的自变量改成别的字母如t,这样意义就非常清楚了：Φ(x)= x∫a*f(t)dt编辑本段研究这个函数Φ(x）的性质：1、定义函数Φ(x)= x(上限)∫a（下限）f(t)dt,则Φ与格林公式和高斯公式的联系’(x)=f(x).证明：让函数Φ(x)获得增量Δx,则对应的函数增量ΔΦ=Φ(x+Δx)-Φ(x)=x+Δx(上限)∫a（下限）f(t)dt-x(上限)∫a（下限）f(t)dt 显然,x+Δx(上限)∫a （下限）f(t)dt-x(上限)∫a（下限）f(t)dt=x+Δx(上限)∫x（下限）f(t)dt 而ΔΦ=x+Δx(上限)∫x（下限）f(t)dt=f(ξ)•Δx(ξ在x与x+Δx之间,可由定积分中的中值定理推得,也可自己画个图,几何意义是非常清楚的.) 当Δx趋向于0也就是ΔΦ趋向于0时,ξ趋向于x,f(ξ)趋向于f(x),故有lim Δx→0 ΔΦ/Δx=f(x) 可见这也是导数的定义,所以最后得出Φ’(x)=f(x).2、b(上限)∫a（下限）f(x)dx=F（b）-F （a）,F（x）是f(x)的原函数.证明：我们已证得Φ’(x)=f(x),故Φ(x）+C=F（x）但Φ(a)=0（积分区间变为[a,a],故面积为0）,所以F（a）=C 于是有Φ(x）+F （a）=F（x）,当x=b时,Φ(b)=F（b)-F(a),而Φ(b)=b(上限)∫a（下限）f(t)dt,所以b(上限)∫a（下限）f(t)dt=F（b)-F(a) 把t再写成x,就变成了开头的公式,该公式就是牛顿-莱布尼茨公式.例子：求由∫（下限为2,上限为y）e^tdt+∫（下限为o,上限为x）costdt=0所确定的隐函数y对x的导数dy/dx求1,∫（下限为-1,上限为1）(x-1)^3dx 2,求由∫（下限为0,上限为5）|1-x|dx 3,求由∫（下限为-2,上限为2）x√x^2dxe^(y)-e^(2)+sin(x)=0,y=ln(e^(2)-sin(x)),dy/dx=-cos(x)/(e^(2)-sin(x). 1).(x-1)^4/4|(-1,1)=(1-1))^4/4-(-1-1))^4/4=-4;2).∫（下限为0,上限为5）|1-x|dx=-∫（下限为0,上限为1）x-1dx+∫（下限为1,上限为5）x-1dx=-(x-1)^2/2|(0,1)+(x-1)^2/2|(1,5)=17/2; x√x^2是奇函数,所以∫（下限为-2,上限为2）x√x^2dx=0。
微积分基本定理—牛顿莱布尼茨公式
而原函数是与导函数互逆的一个概念，本质上属于
微分学，形式上看，与定积分没有关系。 Newton 和 Leibniz 却发现了这两个概念之间的内在联系：
函数在一个区间上的定积分等于它的原函数在该区间上的增量。 从此微分学与积分学形成一门完整学科——微积分学。
（2）为 定积分的计算提供了一个有效方法. 如果被积函数连续且其原函数易于求得，则只需 先求出原函数，再将上限和下限代入原函数后相减：
定理2 如果函数 f (x)在[a,b]上连续, 函数 F ( x)是 f ( x)
的一个原函数，则
∫b f ( x) dx = F (b) − F (a). a
（上式称为牛顿—莱布尼茨公式，也叫微积分基本公式）
证 因F ( x)与 Φ ( x) = ∫ x f (t )dt 都是 f ( x) 的原函数， a
证 设 F (t ) 是 f (t ) 的原函数，由 N-L 公式，得
∫ϕ(x)
ψ (x)
f
(t ) dt
=
[
F
(t
)]ψϕ
(x) ( x)
=
F
ϕ
( x)
−
F
ψ
( x)
，
于是，
∫ ϕ(x)
ψ ( x)
f
(t)
dt
′
=
F′ ϕ
( x)ϕ′(
x)
−
F′
ψ
(
x)ψ
′(x)
= f ϕ ( x)ϕ′( x) − f ψ ( x)ψ ′( x).
y
y = f (t)
定义了以 x 为自变量的一个
函数，记为Φ ( x), 即
Φ(x)
牛顿莱布尼兹公式
牛顿莱布尼兹公式
牛顿布莱尼茨公式通常也被称为微积分基本定理，揭示了定积分与被积函数的原函数或者不定积分之间的联系。
牛顿-莱布尼兹公式，又称为微积分基本定理,其内容是:若函数f(x)在闭区间[a, b]上连续，且存在原函数F (x),则f(x)在[a,b]_上可积,且从a到b的定积分(积分号下限为a上限为b) : ff(x)dx=F (b)-F(a)。
牛顿布莱尼茨公式意义：
牛顿-莱布尼茨公式的发现，使人们找到了解诀曲线的长度，曲线围成的面积和曲面围成的体积这些问题的一般方法。
它简化了定积分的计算，只要知道被积函数的原函数，总可以求出定积分的精确值或一-定精度的近似值。
牛顿-莱布尼茨公式是联系微分学与积分学
的桥梁，它是微积分中最基本的公式之一。
它证明了微分与积分是可逆运算，同时在理论上标志着微积分完整体系的形成，从此微积分成为一门真正的学科。
牛顿-莱布尼茨公式是积分学理论的主干，利用牛顿一莱布尼茨公式可以证明定积分换元公式，积分第一中值定理和积分型余项的泰勒公式。
牛顿莱布尼茨公式还可以推广到二重积分与曲线积分，从-维推广到多维。
无穷间断点牛顿莱布尼茨公式
无穷间断点牛顿莱布尼茨公式无穷间断点牛顿-莱布尼茨公式是微积分中一项重要的工具，用于计算函数的定积分。
它的发现在历史上有着重要的意义，对于推动微积分的发展起到了积极的推动作用。
牛顿-莱布尼茨公式的形式是∫f(x)dx=[F(x)]|a^b，其中F(x)是f(x)的不定积分，a和b是积分区间的上下限。
换句话说，公式告诉我们，如果我们找到了函数的原函数，并在积分区间上求出该函数的原函数值的差，那么这个差值就等于函数在该区间上的定积分值。
然而，牛顿-莱布尼茨公式对于无穷间断点的情况并不适用。
当积分区间上的函数存在无穷间断点时，公式中存在未定义的情况，无法直接使用。
那么，我们应该如何处理无穷间断点的情况呢？这就需要引入函数的广义积分的概念。
广义积分可以看作是无穷间断点情况下牛顿-莱布尼茨公式的推广，它是通过将积分区间划分成有限段，分别对每一段进行积分，并考虑极限的方式来定义的。
为了更好地理解无穷间断点牛顿-莱布尼茨公式及其应用，我们举一个例子来说明。
考虑函数f(x)=1/x在区间[1,∞)上的积分。
这个函数在x=1处存在无穷间断点，而根据牛顿-莱布尼茨公式，我们无法直接计算出其定积分。
为了解决这个问题，我们可以将积分区间划分为两段，即[1,a]和[a,∞)，其中a>1。
然后分别计算出两个区间上的定积分。
对于[1,a]，函数f(x)=1/x在这个区间上是连续的，我们可以直接使用牛顿-莱布尼茨公式计算出∫(1/x)dx=[ln|x|]1^a=ln|a|。
对于[a,∞)，函数f(x)=1/x在这个区间上不再连续，因此需要使用广义积分的概念来处理。
我们可以将积分区间进一步划分为[a,1+b]和[1+b,∞)，其中b>0。
对于[a,1+b]，函数f(x)=1/x在这个区间上是连续的，我们可以再次使用牛顿-莱布尼茨公式计算出∫(1/x)dx=[ln|x|]a^1+b=ln|1+b|-ln|a|。
对于[1+b,∞)，函数f(x)=1/x在这个区间上仍然存在无穷间断点，因此我们需要再次划分积分区间，并进行广义积分的计算。
微积分三定理基本公式牛顿—莱布尼茨公式
b
a
f
( x)dx
F (b)
F (a)
F ( x)ba
微积分基本公式表明：
一个连续函数在区间[a, b]上的定积分等于 它的任意一个原函数在区间[a, b]上的增量.
求定积分问题转化为求原函数的问题.
注意
当a
b
时， b a
f
(
x)dx
F
(b)
F
(a
) 仍成立.
（一）、直接积分法
例4
求
2 0
(2
3.微积分基本公式
b
a
f
(
x)dx
F
(b)
F
(a)
牛顿－莱布尼茨公式沟通了微分学与积分学 之间的关系．
思考题
设
f
(
x
)
在[a,
b]上连续，则
x
a
f
(t)dt 与
b
x
f
(u)du是
x的函数还是t
与u的函数？它们
的导数存在吗？如存在等于什么？
思考题解答
x
a
f
(t
)dt
与 b x
f
(u)du都是x
的函数
T1
s(T2 ) s(T1).
其中 s(t) v(t).
二、积分上限函数及其导数
设函数 f ( x)在区间[a, b]上连续，并且设 x为
[a, b]上的一点，考察定积分
x
a
f
( x)dx
x
a
f
(t )dt
如果上限 x在区间[a, b]上任意变动，则对
于每一个取定的 x值，定积分有一个对应值，所
例2 求 lim 0
牛顿——莱布尼兹公式
牛顿——莱布尼兹公式
牛顿-莱布尼兹公式是微积分中的重要公式之一。
它描述了定积分与原函数之间的关系，也就是说，如果一个函数在某一区间上的导数已知，则可以通过定积分求出该函数在该区间上的值。
公式的表述为：$int_a^b f(x)dx=[F(x)]_a^b=F(b)-F(a)$，其中$f(x)$为被积函数，$F(x)$为$f(x)$的原函数，$a,b$为积分区间的端点。
这个公式的重要性在于它将微积分的两个分支——微分和积分——联系了起来，使得微积分的应用范围更广、更灵活。
同时，它也为很多数学问题和物理问题的求解提供了便捷的方法。
牛顿和莱布尼兹都被认为是微积分的创始人之一，但在17世纪末的时候，他们之间发生了关于微积分发明归属的争论。
虽然历史上谁先发明了微积分至今尚无定论，但牛顿-莱布尼兹公式却为两位大师留下了印记，成为他们共同的贡献。
- 1 -。
微积分基本公式牛顿—莱布尼茨公式
;
x x e 2t 2 dt 0
1
x2 (1 cos t 2 )dt
2、 lim 0
.
x0
5
x2
五、设 f ( x) 为连续函数，证明:
x
f (t )( x t )dt
xt
( f (u)du)dt
.
0
00
六、求函数 f ( x)
x 0
t
3t 2
1 t
dt 1
在区间
0
,
1
上的最
大值与最小值 .
原式
1
2xdx
2
5dx 6.
0
1
o 12x
例6 求 2 max{x, x2 }dx. 2
y
解 由图形可知
y x2
f ( x) max{x, x2 }
y x
x2 2 x 0
2
o 1 2x
x
0 x1 ,
x
2
1 x2
原式
0 x2dx
1
xdx
2 x2dx 11.
2
0
x
( x) a f (t)dt
2.积分上限函数的导数 ( x) f ( x)
3.微积分基本公式
b
a
f
(
x)dx
F
(b)
F
(a)
牛顿－莱布尼茨公式沟通了微分学与积分学 之间的关系．
思考题
设
f
(
x
)
在[a
,
b]上连续，则 x a
f
(t )dt 与
b
x
f
(u)du是 x的函数还是t
与u
的函数？它们
如何简单的牛顿莱布尼茨公式证明
如何简单的牛顿莱布尼茨公式证明牛顿- 莱布尼茨公式可是微积分里的重要内容呢，要说简单证明它，那咱们可得好好说道说道。
咱先来说说这公式到底是啥。
牛顿 - 莱布尼茨公式表述为：如果函数 F(x) 是连续函数 f(x) 在区间 [a, b] 上的一个原函数，那么∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a) 。
这公式就像一把神奇的钥匙，能帮我们解决好多积分的问题。
那怎么证明它呢？咱们一步步来。
假设函数 f(x) 在区间 [a, b] 上连续，F(x) 是 f(x) 的一个原函数。
咱先想想定积分的定义。
定积分就是把区间 [a, b] 分成很多很小很小的小段，每一小段的长度用Δx 表示。
然后在每一小段上取一个点ξi，计算f(ξi)Δx 的和。
当这些小段分得越来越细，越来越多的时候，这个和就会趋近于定积分的值。
那咱们来看看 F(x) 的性质。
因为 F(x) 是 f(x) 的原函数，所以 F'(x)= f(x) 。
咱们设 xi 是区间 [a, b] 上的分割点，形成的小区间是 [xi - 1, xi] 。
这时候，F(x) 在区间 [xi - 1, xi] 上的增量可以表示为：F(xi) - F(xi - 1) 。
根据导数的定义，当Δx 趋近于 0 时，[F(xi) - F(xi - 1)] / Δx 趋近于F'(xi) ，也就是 f(xi) 。
所以，F(xi) - F(xi - 1) 就约等于f(xi)Δx 。
把这些小区间上的增量加起来，就得到：∑[i = 1 到 n](F(xi) - F(xi - 1)) ，这其实就等于 F(b) - F(a) 。
而当分割越来越细，n 趋向于无穷大时，∑[i = 1 到n]f(xi)Δx 就趋近于定积分∫[a,b]f(x)dx 。
所以就证明了∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a) 。
这证明过程听起来可能有点复杂，但多想想，多琢磨琢磨，其实也没那么难。
牛顿莱布尼茨公式使用的条件
牛顿莱布尼茨公式使用的条件牛顿-莱布尼茨公式是微积分学中的一个重要公式，用于计算定积分的值。
其一般形式为：∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a)其中f(x) 是被积函数，F(x) 是f(x) 的一个原函数。
在使用牛顿-莱布尼茨公式进行定积分计算时，需要满足以下条件：1. 被积函数f(x) 在区间[a, b] 上连续。
如果被积函数不连续，可能导致公式不成立或结果错误。
2. 区间[a, b] 内的每一个点都存在一个原函数F(x)。
如果被积函数不存在原函数或者其他情况下找不到这样的原函数，可能也会导致公式不成立或结果错误。
3. 积分上限和下限都是确定的有限值。
无穷区间上的积分需要使用其他方法求解。
4. 公式的左边是定积分的值，右边是对应原函数在积分区间端点处的函数值之差。
因此，在使用公式计算定积分时，需要确保原函数在积分区间上是可导的。
在使用牛顿-莱布尼茨公式进行定积分计算时，需要仔细检查被积函数是否满足连续性、原函数是否存在可导等条件，以确保结果的准确性。
除了上述条件，使用牛顿-莱布尼茨公式进行定积分计算时，还需要注意以下几点：1. 原函数F(x) 的确定：在使用牛顿-莱布尼茨公式时，需要找到被积函数f(x) 的一个原函数F(x)。
对于常见的函数，可以通过求导得到其原函数。
但是，对于一些复杂的函数，其原函数可能非常难以求出，甚至不存在一个有限的解析表达式。
这时候我们需要寻找其他方法，如运用积分技巧、换元法、分部积分等等，来求得原函数。
2. 定积分边界的确定：使用牛顿-莱布尼茨公式计算定积分时，需要明确积分区间的边界。
边界的确定可以根据实际问题进行分析，并且需要保证积分区间有限并且存在。
3. 函数连续性和可导性：使用牛顿-莱布尼茨公式时，被积函数f(x) 需要满足连续性，而对应的原函数F(x) 需要满足可导性。
因此，我们需要在使用该公式时，仔细考察原函数的导数是否存在，以及被积函数的连续性是否成立。
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微积分牛顿莱布尼茨公式
牛顿－莱布尼茨公式是微积分中的基本定理之一，也称为微积分基本
定理或者牛莱公式。
该公式是微积分的重要工具，用于求解定积分和微分
方程等问题。
下面我将为您详细介绍和解释这一公式。
牛顿－莱布尼茨公式可以用以下方式表述：
设函数f(x)在区间[a,b]上连续且可导（即f'(x)存在），则该函数
在[a,b]上的定积分可以被表示为：
∫[a to b] f'(x) dx = f(b) - f(a)
其中，∫ 符号表示积分，[a to b] 表示积分的区间，f'(x) 表示函
数 f(x) 的导数。
该公式的物理含义是：函数曲线下方的面积等于函数在区间[a,b]上
的两个端点所对应的函数值之差。
让我们来看一个具体的例子来理解牛顿－莱布尼茨公式的应用。
假设有一个函数 f(x) = 2x，在区间 [1, 3] 上。
我们可以求这个函
数在该区间上的定积分，即∫[1 to 3] f'(x) dx。
首先，我们需要求出函数f'(x)，即函数f(x)的导数。
对于f(x)=2x，它的导数f'(x)=2
接下来，我们将导数 f'(x) 代入定积分公式，得到∫[1 to 3] 2 dx。
将上限 3 和下限 1 代入函数 f(x) = 2x，得到 f(3) = 2 * 3 = 6
和 f(1) = 2 * 1 = 2
然后，我们将 f(3) - f(1) 代入定积分公式，得到∫[1 to 3] 2
dx = 6 - 2 = 4
所以，函数f(x)=2x在区间[1,3]上的定积分是4
这个例子展示了牛顿－莱布尼茨公式的应用。
通过求解函数的导数，
并将导数代入定积分公式，可以得到函数在给定区间上的定积分值。
当对复杂函数进行定积分时，牛顿－莱布尼茨公式可以极大地简化计算。
我们可以通过求函数的导数来得到原函数，然后将原函数代入定积分
公式来求解定积分。
这种方法比直接计算定积分更加方便且高效。
需要注意的是，牛顿－莱布尼茨公式只适用于连续可导的函数。
对于
不连续的函数或者不可导的函数，我们需要采用其他的方法来求解定积分。