对变限积分求导的方法有哪些类型,该怎么求?

2024-05-19 21:04

1. 对变限积分求导的方法有哪些类型,该怎么求?

类型1、下限为常数,上限为函数类型
第一步:对于这种类型只需将上限函数代入到积分的原函数中去,再对上限函数进行求导。

第二步:对下面的函数进行求导,只需将“X”替换为“t”再进求导即可。

类型2、下限为函数,上限为常数类型
第一步:基本类型如下图,需要添加“负号”将下限的函数转换到上限,再按第一种类型进行求导即可。

第二步:题例如下,添加“负号”转换为变上限积分函数求导即可。

类型3、上下限均为函数类型
第一步:这种情况需要将其分为两个定积分来求导,因为原函数是连续可导的,所以首先通过“0”将区间[h(x),g(x)]分为[h(x),0]和[0,g(x)]两个区间来进行求导。

第二步:然后将后面的变下限积分求导转换为变上限积分求导。

第三步:接着对两个区间的变上限积分分别求导即可得到下面公式。

第四步:对于这种题,可以直接套公式,也可以自己推导。

总结
对于变限积分求导,通常将其转换为变上限积分求导,求导时,将上限的变量代入到被积函数中去,再对变量求导即可。

扩展资料
众所周知,微积分的两大部分是微分与积分。微分实际上是函数的微小的增量,函数在某一点的导数值乘以自变量以这点为起点的增量,得到的就是函数的微分;它近似等于函数的实际增量(这里主要是针对一元函数而言)。
而积分是已知一函数的导数,求这一函数。所以,微分与积分互为逆运算。
实际上,积分还可以分为两部分。第一种,是单纯的积分,也就是已知导数求原函数,而若F(x)的导数是f(x),那么F(x)+C(C是常数)的导数也是f(x),也就是说,把f(x)积分,不一定能得到F(x)。
因为F(x)+C的导数也是f(x),C是任意的常数,所以f(x)积分的结果有无数个,是不确定的,我们一律用F(x)+C代替,这就称为不定积分。
用公式表示是:f'(x)=g(x)->∫g(x)dx=f(x)+c

对变限积分求导的方法有哪些类型,该怎么求?

2. 变限积分求导的三个类型

下限为常数,上限为函数类型;下限为函数,上限为常数类型;上下限均为函数类型。如果上限x在区间[a,b]上任意变动,则对于每一个取定的x值,定积分有一个对应值,所以它在[a,b]上定义了一个函数,这就是积分变限函数。
  
   
  
 积分变限函数是一类重要的函数,它最著名的应用是在牛顿一莱布尼兹公式的证明中.事实上,积分变限函数是产生新函数的重要工具,尤其是它能表示非初等函数,同时能将积分学问题转化为微分学问题。积分变限函数除了能拓展我们对函数概念的理解外,在许多场合都有重要的应用。
  
 积分变限函数与以前所接触到的所有函数形式都很不一样。首先,它是由定积分来定义的;其次,这个函数的自变量出现在积分上限或积分下限。
  
 若函数f(x)在区间[a,b]上可积,则积分变上限函数在[a,b]上连续。
  
 如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,则积分变上限函数在[a,b]上具有导数。
  
 若函数f(x)在区间[a,b]上连续,则积分变上限函数就是f(x)在[a,b]上的一个原函数。

3. 变上限积分的求导公式

f(x)=∫(a,x)xf(t)dt,此定理是变限积分的最重要的性质,掌握此定理需要注意两点:第一,下限为常数,上限为参变量x(不是含x的其他表达式);第二,被积函数f(x)中只含积分变量t,不含参变量x。积分变限函数是一类重要的函数,它最著名的应用是在牛顿一莱布尼兹公式的证明中.事实上,积分变限函数是产生新函数的重要工具,尤其是它能表示非初等函数,同时能将积分学问题转化为微分学问题。

变上限积分的求导公式

4. 变限积分求导法!例题

d/dx ∫(0→x)  (x-t)f'(t) dt
= d/dx ∫(0→x) [xf'(t) - tf'(t)]
= d/dx {∫(0→x) xf'(t) dt - ∫(0→x) tf'(t) dt}
= d/dx x∫(0→x) f'(t) dt - d/dx ∫(0→x) tf'(t) dt

第一积分的值很好算,有:
∫(0→x) f'(t) dt = f(x) - f(0)
而假设第二个积分中,被积函数的原函数是g(t),即:
g'(t) = t f'(t)
则:
∫(0→x) tf'(t) dt = g(x) - g(0)

所以原式为:
d/dx [xf(x) - xf(0)] - d/dx [g(x)-g(0)]
对x微分,不含x的部分作常数处理,得:
xf'(x) + f(x) - f(0) - g'(x)
又由函数g的定义,得到:
= xf'(x) + f(x) - f(0) - x f'(x)
= f(x) - f(0)


其实你给的过程也就是大致按照这种方法,只不过它很早就做了微分,而且比较抽象,所以看起来晕罢了。我则是先整理了式子,然后才做的微分,你可以看到,我的做法跟答案一样,也是约掉了xf'(x)的,所以本质上是一样的。而也许我这样做你会比较好理解。
另外我引入到了函数g(t),但是不必怀疑它是否连续可导,因为有函数tf'(t)存在。至于规范过程的话,还是按照你的过程,写个很抽象的东西就好了,不必引入新东西,然后再去讨论他连续可导。

还不明白的话欢迎补充提问。^_^

5. 变上限积分求导例题

 积分 变量是t,所以可以把x 提到积分 外     
  

变上限积分求导例题

6. 关于变限积分求导的例题

先把1-cosx替换成x2/2然后分子分母同时求导,对于分子第一次求导时将外面的积分符号去掉将里面的u替换成x即可。第二次将t换成x2并乘上2x,然后上下同时约掉x即可得出答案,π/6

7. 变上限积分求导法则

变上限积分求导如下:
当积分上限为被积函数的自变量时,变限积分在某一点的导数等于被积分函数在这一点的值,就是说积分这一点的增量为被积分函数在这一点的值乘以自变量增量区间大小,求导求出来的就是这一点的导数即为被积分函数在这一点的值。

自变量增量区间为某个函数时,此函数也需要进行求导方可平衡。
变上限积分求导公式:即∫f(t)dt(积分限a到x),根据映射的观点,每给一个x就积分出一个实数,因此这是关于x的一元函数,记为g(x)=∫f(t)dt(积分限a到x),注意积分变量用什么符号都不影响积分值,改用t是为了不与上限x混淆。
现在用导数定义求g'(x),根据定义,g'(x)=lim【∫f(t)dt-∫f(t)dt】/h(h趋于0,积分限前者为a到x+h,后者为a到x)=lim∫f(t)dt/h(积分限x到x+h,根据的是积分的区间可加性)。
根据积分中值定理,存在ξ属于(x,x+h),使得∫f(t)dt/h=f(ξ)h,又因为h趋于0时ξ是趋于x的,故极限=limf(ξ)h/h=f(x),至此证明了g'(x)=f(x)。

变上限积分求导法则

8. 这个变上限积分函数求导怎么求的。。


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