一、引言
在《人工智能數學基礎—定積分1:定積分的概念以及近似計算》介紹了定積分的概念、幾何意義、用定義來求定積分的案例以及使用矩形法、梯形法和拋物線法求定積分近似值的方法和案例等基礎知識,根據上文的介紹,結合相關知識補充如下2條規則:

可以知道,互動積磁區間的上下限,則定積分的絕對值不變但符號相反,
二、性質
2.1、性質1:定積分的線性運算
設α和β為常數,函式f(x)和g(x)在區間[a,b]上可積,則:

即定積分滿足加法和數乘的線性運算規則,證明程序如下:

上述公式中λ為可積區間分成n分后的最大區間值,
實際上,該規則對于任意有限個可積函式的線性組合同樣成立,
2.2、性質2:積磁區間可加性
設函式f(x)在區間[a,b]上可積,設a<c<b,則:

這個證明很簡單,根據定積分的定義及極限即可以快速證明,
實際上,根據積分的補充規則,上述公式對于不滿足a<c<b的情況只要三者在一個連續區間上,其中一個屬于該區間內的一點同樣成立,而不需要確認誰在前、誰在后,
2.3、性質3:恒等于1的函式積分
如函式f(x)在區間[a,b]上恒等于1,則:

2.4、性質4:積分保號性
如果函式f(x)在區間[a,b]上恒大于等于0,則:

根據積分定義即可證明,
推論1:如果在區間[a,b]上函式f(x)≤g(x)且二者可積,則:

推論2:如果在區間[a,b]上函式f(x)可積,則:

2.5、性質5:有界函式的積分
設M和m是函式f(x)在區間[a,b]上的最大值和最小值,且函式f(x)可積,則:

根據這個性質,可以根據被積函式的最大值和最小值,估算積分值的范圍,
證明:

2.6、性質6:定積分中值定理
2.6.1、定理
如果函式f(x)在區間[a,b]上連續,那么在區間[a,b]上至少存在一點ξ,使得:

這個公式叫做積分中值公式,其中:

稱為函式f(x)在區間[a,b]上的平均值,
證明:
由《人工智能數學基礎6:極限、極限運算、ε-δ語言、ε-N語言、級數和函式連續性》介紹可知,閉區間上的連續函式在該區間上一定有界,存在最大值M、最小值m,且有介值性,
因此根據性質5有:

這表明,而:

一定是一個確定的值,按照連續函式介值性,則在區間[a,b]上至少存在一點ε,使得:

兩邊乘以b-a即可得證,
說明:無論a>b還是a<b,積分中值公式都成立,
2.6.2、幾何解釋
積分中值公式有如下的幾何解釋:在區間[a,b]上至少存在一點ε,使得以區間[a,b]為底邊、以曲線y=f(x)為曲邊的曲邊梯形的面積等于同一底邊而高為f(ε)的一個矩形的面積(圖5-5),

三、小結
本文介紹了定積分的性質,包括線性組合運算、保號性、區間可加性、積分中值定理等,
說明:
本文內容是老猿學習同濟版高數的總結,有需要原教材電子版以及OpenCV、Python基礎知識、、影像處理原理介紹相關電子資料,或對文章內有有疑問咨詢的,請掃博客首頁左邊二維碼加微信公號,根據加微信公號后的自動回復操作,
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