Для связи в whatsapp +905441085890

Формула Ньютона -Лейбница

Формула Ньютона -Лейбница

Теорема 1. Пусть функция Формула Ньютона -Лейбница — непрерывна на отрезке Формула Ньютона -Лейбница. Тогда функция

Формула Ньютона -Лейбница

является первообразной для функции Формула Ньютона -Лейбница на отрезке Формула Ньютона -Лейбница, то есть Формула Ньютона -Лейбница.

Доказательство. Пусть Формула Ньютона -Лейбница.

Формула Ньютона -Лейбница

что и требовалось доказать.

Замечание. Аналогично можно доказать, что для функции Формула Ньютона -Лейбница верна формула: Формула Ньютона -Лейбница.

Теорема 2. (основная теорема интегрального исчисления).

Пусть функция Формула Ньютона -Лейбница — непрерывна на отрезке Формула Ньютона -Лейбница. Формула Ньютона -Лейбница — ее первообразная на Формула Ньютона -Лейбница . Тогда

Формула Ньютона -Лейбница

формула Ньютона-Лейбница.

Доказательство. Рассмотрим функцию Формула Ньютона -Лейбница. По теореме 1 Формула Ньютона -Лейбница — первообразная для Формула Ньютона -Лейбница. По теореме 1 § 18: Формула Ньютона -Лейбница, то есть

Формула Ньютона -Лейбница. В частности при Формула Ньютона -ЛейбницаФормула Ньютона -Лейбница то есть:

Формула Ньютона -Лейбница

Формула Ньютона -Лейбница, что и требовалось доказать.

Задача №51

Найти площадь фигуры Ф , ограниченной линиями Формула Ньютона -Лейбница.

Формула Ньютона -Лейбница

Рис. 1. График функции Формула Ньютона -Лейбница.

Формула Ньютона -Лейбница

Если функция Формула Ньютона -Лейбница — кусочно-непрерывна на Формула Ньютона -Лейбница, то формула (2) -также верна в случае, когда Формула Ньютона -Лейбница — непрерывна на Формула Ньютона -Лейбница.

Задача №52

Формула Ньютона -Лейбница.

Формула Ньютона -Лейбница

Рис.2. График функции Формула Ньютона -Лейбница

Функция Формула Ньютона -Лейбница — первообразная для Формула Ньютона -Лейбница при Формула Ньютона -Лейбница

И, если Формула Ньютона -Лейбница — непрерывна и

Формула Ньютона -Лейбница

Если же Формула Ньютона -Лейбница, то Формула Ньютона -Лейбница разрывна в точке Формула Ньютона -Лейбница, и формула (2) не выполняется.

Замечание. Если Формула Ньютона -Лейбница — кусочно-непрерывна на Формула Ньютона -Лейбница, то при вычислении Формула Ньютона -Лейбница проще разбить отрезок Формула Ньютона -Лейбница на отрезки непрерывности Формула Ньютона -Лейбница и применить формулу (2) па каждом из отрезков, используя свойство аддитивности интеграла.

Например, для Формула Ньютона -Лейбница из примера 2:

Формула Ньютона -Лейбница

Задача №53

Формула Ньютона -Лейбница

Задача №54

Вычислить Формула Ньютона -Лейбница. Подинтегральная функция имеет на промежутке [0; 2] точку разрыва первого рода: Формула Ньютона -Лейбница, поэтому:

Формула Ньютона -Лейбница

Задача №55

Вычислить Формула Ньютона -Лейбница.

Формула Ньютона -Лейбница — первообразная для Формула Ньютона -Лейбница на любом отрезке не содержащем точек Формула Ньютона -Лейбница, (см. пример 3 § 23).

Формула Ньютона -Лейбница имеет разрыв в точке Формула Ньютона -Лейбница и не является первообразной для Формула Ньютона -Лейбница на этом промежутке.

Формула Ньютона -Лейбница

Рис.3. График функции Формула Ньютона -Лейбница

Поэтому Формула Ньютона -Лейбница.

Для вычисления интеграла разобьем отрезок Формула Ньютона -Лейбница на отрезки Формула Ньютона -Лейбница и Формула Ньютона -Лейбница и доопределим функцию Формула Ньютона -Лейбница в точке Формула Ньютона -Лейбница до непрерывной па первом и втором интервале: Формула Ньютона -Лейбница .

Тогда Формула Ньютона -Лейбница

Формула Ньютона -Лейбница

Где

Формула Ньютона -Лейбница

Искомый интеграл можно также вычислить , найдя первообразную Формула Ньютона -Лейбница для Формула Ньютона -Лейбница па всем промежутке Формула Ньютона -Лейбница:

Формула Ньютона -Лейбница

(см. графики Формула Ньютона -Лейбница).

Формула Ньютона -Лейбница

Рис .4. График функции Формула Ньютона -Лейбница

И тогда Формула Ньютона -Лейбница.

Эта теория и задачи с решением взяты со страницы готовых задач с решением по математическому анализу:

Решение задач по математическому анализу

Возможно эти темы вам будут полезны:

Задачи с решением по теме: свойства сумм Дарбу
Доказательство с решением по теме: свойства определенного интеграла
Задача с решением по теме: замена переменной, интегрирование но частям в определенном интеграле
Задачи с решением по теме: несобственные интегралы первою рода