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    【微積分基本定理】圖解普林斯頓微積分 14

     遇見數學 2020-10-31

    第 17 章 微積分基本定理(The Fundamental Theorems of Calculus)

    17.1 用其他函數的積分來表示的函數

    考慮積分 x0t2dt 實際上是一個以積分上線 x 為變量的函數, 這就有

    觀看下面的動畫:

    17.2 微積分的第一基本定理(The First Fundamental Theorem)

    觀察下面的圖形:

    上圖淡紅色的陰影部分, 當 h 很小的時候幾乎為小豎條, 所以可以用計算長方形面積的方法來估算該豎條的面積, 它的底從x 到x+h, 高從0 到f(x), 所以面積是 h*f(x) , 也就是:

    微積分的第一基本定理:如果函數f 在閉區間 [a,b] 上是連續的, 定義F 為

    則 F 在開區間 (a,b) 內是可導函數, 而且 F'(x)=f(x)

    反導數的引入(Introduction to antiderivatives)

    假設 f(t)=t2, a=0 所以有

    微積分的第一基本定理告訴我們 F'(x) = f(x). 因為f(t) = t2, 所以有f(x) =x2; 也就是說, F'(x) = x2. 換一種說法, 函數 F 的導數為 x2. 我們說 F 是 x2 的反導數(關于x).

    17.3 微積分的第二基本定理

    微積分的第二基本定理:如果函數 f 在閉區間[a, b] 上是連續的, F 是 f 的任意一個反導數(關于x), 那么有

    17.4 不定積分(Indefinite Integrals)

    到目前為止, 我們使用兩種不同的方法計算定積分:黎曼和的極限和反導數.

    如果你知道一個函數的導數, 那么就會很快求出這個導數的反導數. 具體情況是:

    不定積分沒有積分上下限, 而定積分有.

    定積分是一個數, 它表示由曲線 y=f(x), x 軸以垂線 x=a 和 x=b 所圍成的面積;不定積分是一個函數的集合. 這個集合由函數 f 的所有反導數(關于 x)組成. 例如:

    不定積分的兩個性質:

    17.6 怎樣解決問題:微積分的第二基本定理

    (End)

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