牛顿莱布尼茨公式推导方法

作者&投稿:俟金 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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牛顿莱布尼茨公式推导方法如下:

定理:若函数f在[a,b]上连续,且存在原函数F,即F’(x)=f(x),x∈[a,b],则f在[a,b]上可积,且∫(ab)f(x)dx=F(b)-F(a).称为牛顿—莱布尼茨公式,常写成:∫(a->b)f(x)dx=F(x)|(a->b).

用老黄的话说,就是:函数的定积分,等于积分区间两个端点的对应原函数的差。默认右端点的原函数减去左端点的原函数。下面是它的证明过程,也是推导过程。注意定积分定义的运用:

证:任取T={a=x0,x1,…,xn=b},在每个[xi-1,xi]上运用拉格朗日中值定理,注意,定积分的定义中,分割必须是任取的

则分别存在ηi∈(xi-1,xi),i=1,2,…,n,使得。注意,定积分的定义中,各小分区的点也必须是任取的,而这里的ηi受到分区端点的限制,所以不是任取的

F(b)-F(a)=∑(i=1->n)(F(xi)-F(xi-1))=∑(i=1->n)F’(ηi)△xi=∑(i=1->n)f(ηi)△xi.这是函数f的一个积分和,被证明是一个定值。

因为f在[a,b]上连续,从而一致连续,∴∀ε>0,存在δ>0,使这是为了应用定积分定义证明公式的一个铺垫,方法不唯一,但是利用一致连续性的定义是比较丝滑的一种证明方法

当x’,x”∈[a,b]且|x’-x”|<δ时,|f(x’)-f(x”)|<ε/(b-a).b-a是一个定值,表示积分区间的长度,因此ε/(b-a)的本质,仍是一个“ε”.这一步显得有点粗暴,但有效。之所以要构造成这个形式,是为了完美得到定积分的定义不等式,看到最后你就会明白了。

于是,当△xi≤‖T‖<δ时,任取ξi∈(xi-1,xi),便有|ξi-ηi|<δ,ξi才是定积分的定义中,各小分区中各自任取的点,它的所有积分和,才是定义需要的积分和。只要分割的模小于δ,自然,每个小分区中的任意两点的距离,都会小于δ.这样就符合一致连续性定义不等式的条件。

所以|∑(i=1->n)f(ξi)△xi-∑(i=1->n)f(ηi)△xi|=|∑(i=1->n)(f(ξi)-f(ηi))△xi|≤∑(i=1->n)|f(ξi)-f(ηi)|△xi<ε/(b-a)∑(i=1->n)△xi=ε.

因此,可推导出定积分定义的不等式,其中∑(i=1->n)△xi=b-a,这就是上面的一致连续性定义不等式要构造成ε/(b-a)的原因,目的就是约掉分母,得到ε,使结果|∑(i=1->n)f(ξi)△xi-∑(i=1->n)f(ηi)△xi|<ε更加契合定积分定义的不等式形式,但这不是必要的,只是一种完美主义者的追求。




牛顿莱布尼茨公式怎么推导
莱布尼茨求导法则n阶公式:设函数u(x)、v(x)在点x都具有 n 阶导数。二阶导数乘积的运算法则有:[u(x)*v(x)]''=u''(x)v(x)+2u'(x)v'(x)+u(x)v''(x),可见导数阶数越高,相应乘积的导数越复杂,但其间却有着明显的规律性,为归纳其一般规律,乘积的 n 阶导数的系数及导数阶数...

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牛顿莱布尼茨公式是什么?
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n阶微分的莱布尼茨求导公式是什么?
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莱布尼茨求导法则n阶公式是什么?
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牛顿莱布尼茨公式怎么用?
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莱布尼茨求导法则n阶
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吴起县17831848997: 牛顿 - 莱布尼茨公式(数学名词) - 搜狗百科
佛詹一捻: 牛顿莱布尼兹公式牛顿莱布尼兹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:我们知道,对函数f(x)于区间[a,b]上的定积分表达为:b(上限)∫a(下...

吴起县17831848997: 请推导一下微积分基本公式(牛顿 - 莱布尼茨公式),详细点拜托各位了 3Q -
佛詹一捻:[答案] 1、定义函数Φ(x)= x(上限)∫a(下限)f(t)dt,则Φ'(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... ∫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.

吴起县17831848997: 牛顿 莱布尼茨的公式的推导过程.请勿灌水.高等数学课本上好像没有. -
佛詹一捻:[答案]来自数学分析[华东师大第四版]上册 P221-P222如果需要该PDF可以留邮箱,望采纳!

吴起县17831848997: 向高手请教牛顿--莱布尼茨公式的推导过程忘记了定积分中这个公式的推导过程,请速回答 -
佛詹一捻:[答案] 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:我们知道,对函数f(x)于区间[a,b]上的定积分表达为:b(上...

吴起县17831848997: 牛顿 - 莱布尼兹公式的证明? -
佛詹一捻:[答案] 证明:设:F(x)在区间(a,b)上可导,将区间n等分,分点依次是x1,x2,…xi…x(n-1),记a=x0,b=xn,每个小区间的长度为Δx=(b-a)/n, 则F(x)在区间[x(i-1),xi]上的变化为F(xi)-F(x(i-1))(i=1,2,3…) 当Δx很小时, F(x1)-F(x0)=F'(x1)*Δx F(x2)-F(x1)=F'(x2)*Δx ...

吴起县17831848997: 请简单概述牛顿 - 莱布尼茨公式(用通俗易懂的方法) -
佛詹一捻: 最简单的方法就是类比,随意构造一个函数y=f(x),我们认为这是某个物体沿直线运动的速度表达式,既然我们知道速度其实就是位移的导数,从而我们就会认为,既然知道了物体的速度表达式,不就等于知道了位移的表达式吗,所以我们会找出他的原函数,从而求两个积分点的函数差

吴起县17831848997: 牛顿 - 莱布尼兹公式的证明? -
佛詹一捻: 证明:设:F(x)在区间(a,b)上可导,将区间n等分,分点依次是x1,x2,…xi…x(n-1),记a=x0,b=xn,每个小区间的长度为Δx=(b-a)/n,则F(x)在区间[x(i-1),xi]上的变化为F(xi)-F(x(i-1))(i=1,2,3…) 当Δx很小时,F(x1)-F(x0)=F'(x1)*Δx F(x2)-F(x1)=F'(x2)*Δx …… F(xn)-F(x(n-1))=F'(xn)*Δx 所以,F(b)-F(a)=F'(x1)*Δx+ F'(x2)*Δx+…+ F'(xn)*Δx 当n→+∞时,∫(a,b)F'(x)dx=F(b)-F(a)

吴起县17831848997: 牛顿 - 莱布尼茨公式是怎么算积分的值的举个例子,∫(0~1)x^2 dx用此公式怎么算还有,它的推理过程 -
佛詹一捻:[答案] 一般地,对于积分∫[x1→x2] f(x)dx假设存在F(x),使得F'(x)=f(x),即有dF(x)=f(x)dx于是原积分化为∫[x1→x2] dF(x),按照积分的定义,∫[x1→x2] dF(x)=F(x2)-F(x1)于是就得到了牛莱公式,∫[x1→x2] f(x)dx=F(x2)-F(x1)...

吴起县17831848997: 牛顿 - 莱布尼茨公式是什么? -
佛詹一捻: 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.

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