变上限积分求导

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变上限定积分求导法则: 例如:原函数存在定理:()()()0

x f t dt

f x '

=⎰

如果该函数()f t 再添一个变量x ,那么公式就变为

()()()()0

x x xf t dt

f t dt xf x '

=+⎰

相当于:x 是一个常数,提取在变上限定积分()0

x f t dt

⎰的前面。

举例:(2008年高职升本试卷)

若()f x 在(),-∞+∞内连续,()()()02x

F x x t f t dt =-⎰

证明:(1)若()f x 为奇函数,则()F x 为奇函数。

(2)若()f x 非增,则()

F x 非减。

证明:(1)若

()f x 为奇函数,则证明()()F x F x -+=0

即可。

()()()()002x x F x x t f t dt xf t dt ''⎡⎤⎡⎤'=-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎰⎰()02x

tf t dt '⎡⎤⎢⎥⎣⎦

⎰ =()()()()()0

2x

x

f t dt xf x xf x f t dt xf x +-=

-⎰

()()()()002()x x F x x t f t dt x f t dt --''⎡⎤⎡⎤'-=--=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎰⎰()02x

tf t dt -'⎡⎤⎢⎥⎣⎦

⎰ =()()()()()0

()(1)2()(1)x

x

f t dt x f x x f x f t dt xf x ---+-------=---⎰

故:()()()()()()0

x

x

F x F x f t dt xf x f t dt xf x -''+-=----⎰⎰

()()()00 0x

x x

x

f t dt f t dt f t dt --=+=

=⎰⎰

由拉格朗日定理,可知:()()

F x F x C ''+-≡(C 为常数) 当0x =时代入,可得:()()F x F x -+=0。 (2)若()f x 非增,则证明()0F x '>。

由()F x '=

()()0

x f t dt xf x -⎰

由积分中值定理,可得:[]0,x ξ∈ 上式()F x '=()()()()()(

)()0f x x f x x f x f x x f f x ξξξ--=-=

-⎡⎤⎣⎦

依题意,得:不妨设0x >,则()()0x f f x ξ->⎡⎤⎣⎦ 即:命题得证.

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