文档介绍:函数可积性
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第五讲 函数可积性
一、定积分的概念
二、可积性条件与可积类
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一、定积分的概念
黎函数可积性
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第五讲 函数可积性
一、定积分的概念
二、可积性条件与可积类
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一、定积分的概念
黎曼积分定义:
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记作:
积分上限
积分下限
称为积分区间
定积分是 :
积分和式的极限
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[例如] 曲边梯形的面积
变速直线运动的路程
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[证]
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[解]
问:这个做法对不对?
关键:定积分的存在性
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定积分作为黎曼和式的极限,其
构造十分复杂,因此想计算这个和式
的极限来研究定积分,实际上是不可
行的. 另一途径是先研究其存在性,
首先是简化和式结构,把“两个任意”
(任分任取)简化为“一个任意”(任分)
这就是达布上和与下和的来由。
三、可积性条件与可积类
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(一)可积条件
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定义:(达布上和与下和)
达布上和
(大和)
达布下和
(小和)
[注意1] 上和、下和是被划分唯一确定的
这是上和、下和与积分和的主要区别
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[注意2] 对同一个分法,上和与下和的关系是:
2. 达布上和、下和的性质
性质1:
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[证]
因此
即
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性质2:(分点增多时,小和不减,大和不增)
其中
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[证]
只须证明增加一个新分点时,性质成立
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性质3: (下和总不超过上和)
[证]
根据性质2,有
又对划分 有
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性质3说明: 全体上和所构成的数集与全体下
和所构成的数集,都是有界集。
任何一个下和都是全体上和所构成的数集的一个下界;任何一个上和都是全体下和所构成的数集的一个上界。
下积分
上积分
性质4:(下积分不超过上积分)
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性质5:(达布定理) 对于上、下积分,有
[证]
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根据性质2,
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(三) 可积性条件
定理1:
[证]
必要性
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再证充分性
存在,且
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定理3:
证明思路:反证法。假设f(x)在[a,b]上无界,
则至少在一个子区间上无界,所以黎曼
和式无界,与和式极限存在相矛盾.
定理2:
其中
振幅
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二、可积函数类
定理1:
定理3:
定理2:
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定理 1 的证明 :
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定理 3 的证明 :
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