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  • 1 # 祁公子ju

    對函式f(x)於區間[a,b]上的定積分表達為:

    b(上限)∫a(下限)f(x)dx

    現在我們把積分割槽間的上限作為一個變數,這樣我們就定義了一個新的函式:

    Φ(x)= x(上限)∫a(下限)f(x)dx

    但是這裡x出現了兩種意義,一是表示積分上限,二是表示被積函式的自變數,但定積分中被積函式的自變數取一個定值是沒意義的.為了只表示積分上限的變動,我們把被積函式的自變數改成別的字母如t,這樣意義就非常清楚了:

    Φ(x)= x(上限)∫a(下限)f(t)dt

    接下來我們就來研究這個函式Φ(x)的性質:

    1、定義函式Φ(x)= x(上限)∫a(下限)f(t)dt,則Φ’(x)=f(x).

    證明:讓函式Φ(x)獲得增量Δx,則對應的函式增量

    ΔΦ=Φ(x+Δx)-Φ(x)=x+Δx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt

    顯然,x+Δx(上限)∫a(下限)f(t)dt-x(上限)∫a(下限)f(t)dt=x+Δx(上限)∫x(下限)f(t)dt

    而ΔΦ=x+Δx(上限)∫x(下限)f(t)dt=f(ξ)•Δx(ξ在x與x+Δx之間,可由定積分中的中值定理推得,

    也可自己畫個圖,幾何意義是非常清楚的.)

    當Δx趨向於0也就是ΔΦ趨向於0時,ξ趨向於x,f(ξ)趨向於f(x),故有lim Δx→0 ΔΦ/Δx=f(x)

    可見這也是導數的定義,所以最後得出Φ’(x)=f(x).

    2、b(上限)∫a(下限)f(x)dx=F(b)-F(a),F(x)是f(x)的原函式.

    證明:我們已證得Φ’(x)=f(x),故Φ(x)+C=F(x)

    但Φ(a)=0(積分割槽間變為[a,a],故面積為0),所以F(a)=C

    於是有Φ(x)+F(a)=F(x),當x=b時,Φ(b)=F(b)-F(a),

    而Φ(b)=b(上限)∫a(下限)f(t)dt,所以b(上限)∫a(下限)f(t)dt=F(b)-F(a)

    把t再寫成x,就變成了開頭的公式,該公式就是牛頓-萊布尼茨公式.

    牛頓-萊布尼茲公式(Newton-Leibniz formula),通常也被稱為微積分基本定理,揭示了定積分與被積函式的原函式或者不定積分之間的聯絡。

    牛頓-萊布尼茨公式的內容是一個連續函式在區間 [ a,b ] 上的定積分等於它的任意一個原函式在區間[ a,b ]上的增量。牛頓在1666年寫的《流數簡論》中利用運動學描述了這一公式, [2] 1677年,萊布尼茨在一篇手稿中正式提出了這一公式。 因為二者最早發現了這一公式,於是命名為牛頓-萊布尼茨公式。

    牛頓-萊布尼茨公式給定積分提供了一個有效而簡便的計算方法,大大簡化了定積分的計算過程。

  • 2 # 使用者997967119515660

    兩個人幾乎同時發明微積分,我們現在用的符號也確實是萊布尼茨的,但是牛頓在科學方面的貢獻遠超萊布尼茨,所以牛萊公式中牛頓才會在萊布尼茨前面。 不過我還是更喜歡萊布尼茨一些,首先是長得超級超級帥,位元斯拉還要帥。其次他是一個超級天才,是一個精通多國語言的外交家,數學是屬於個人愛好,名副其實的天之驕子。然鵝,遇到了牛頓。

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