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19草稿

含参量积分

3 个知识点

当前知识点

含参量正常积分

本节你将掌握

  • 掌握含参量正常积分的连续性、可微性和可积性
  • 能在积分号下求导(Leibniz 法则)
  • 掌握含参量积分的变限情形(上下限也依赖参数)
**含参量正常积分**:I(α)=abf(x,α)dxI(\alpha)=\int_a^b f(x,\alpha)\,\mathrm{d}xα\alpha 为参数,a,ba,b 固定)。
**连续性**:若
f(x,α)f(x,\alpha)[a,b]×[α1,α2][a,b]\times[\alpha_1,\alpha_2] 上连续,则 I(α)I(\alpha)[α1,α2][\alpha_1,\alpha_2] 上连续(可将 lim\lim 移入积分)。
**可微性(Leibniz 积分法则)**:若
f,fαf,f_\alpha[a,b]×[α1,α2][a,b]\times[\alpha_1,\alpha_2] 上连续,则 I(α)I(\alpha) 可微且
I(α)=abfα(x,α)dx.I'(\alpha)=\int_a^b f_\alpha(x,\alpha)\,\mathrm{d}x.

(积分号下求导:直接对参数
α\alpha 求导移入积分。)
**可积性**:
I(α)I(\alpha)[α1,α2][\alpha_1,\alpha_2] 上可积,且可交换积分顺序:α1α2I(α)dα=abdxα1α2f(x,α)dα\int_{\alpha_1}^{\alpha_2}I(\alpha)\,\mathrm{d}\alpha=\int_a^b\,\mathrm{d}x\int_{\alpha_1}^{\alpha_2}f(x,\alpha)\,\mathrm{d}\alpha(Fubini 定理,正常积分情形)。
**变上限情形**:
I(α)=aφ(α)f(x,α)dxI(\alpha)=\int_a^{\varphi(\alpha)}f(x,\alpha)\,\mathrm{d}x,则 I(α)=f(φ(α),α)φ(α)+aφ(α)fα(x,α)dxI'(\alpha)=f(\varphi(\alpha),\alpha)\varphi'(\alpha)+\int_a^{\varphi(\alpha)}f_\alpha(x,\alpha)\,\mathrm{d}x

练习

2 题
未学