求牛頓萊布尼茨公式證明,牛頓萊布尼茨公式計算舉例

2025-02-26 17:20:11 字數 2924 閱讀 9129

1樓:匿名使用者

牛頓-萊布尼茨公式的意義就在於把不定積分與定積分聯絡了起來,也讓定積分的運算有了乙個完善、令人滿意的方法。下面就是該公式的證明全過程:

我們知道,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乙個變數,這樣我們就定義了乙個新的函式:

x)= x(上限)∫a(下限)f(x)dx

但是讓鍵桐這裡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乙個定值是沒意義的。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:

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。

φx δx)-φx)=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)6�1δx(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 δφx=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)坦坦,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-萊布尼茨亮友公式。

2樓:網友

詳細不說了,lz自己看看,我給你說下大致碰逗思路:求定積分就是求被積函式在原函式每孫吵襪一點導數和的極限,按照這個思路則激,慢慢就可以推出。

牛頓萊布尼茨公式計算舉例

3樓:定蜜大

計算:對於積分∫[x1→x2]f(x)dx。

假設存在f(x),使得f'(x)=f(x),即有df(x)=f(x)dx。

於是原積分化為∫[x1→x2]df(x),按照積分的定義,∫[x1→x2]df(x)=f(x2)-f(x1)。

於是就得到了牛萊公式,∫[x1→x2]f(x)dx=f(x2)-f(x1),其中f'(x)=f(x)。

對於∫(0~1)x^2dx,f(x)=x^2,根據求導規則可知,可以選擇f(x)=x^3/3,因為此時f'(x)=f(x)。

於是根據牛萊公式∫(0~1)x^2dx=f(1)-f(0)=1/3。

牛頓萊布尼茨公式證明

4樓:健身達人小俊

牛頓萊布尼茨公式證明是乙個連續函式在區間[a,b]上的定積分等於它的任意乙個原函式在區間[a,大慧b]上的增量。給定積分提供了乙個有效而簡便的計算方法滾虧答,大大簡化了定積分的計算過程。

牛頓-萊布尼茨公式(newton-leibnizformula),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。牛頓在1666年寫的《流數簡論》中利用運動學描述了這一公式,1677年,萊布尼茨在一篇手稿中正式提出了這一公式。因為二空衝者最早發現了這一公式,於是命名為牛頓-萊布尼茨公式。

牛頓萊布尼茨公式是什麼?

5樓:熱愛學習的小恆

萊布尼茨公式:(uv)ⁿ=n,k=0) c(k,n) ·u^(n-k) ·v^(k)

符號含義:

c(n,k)組合符號即n取k的組合,u^(n-k)即u的n-k階導數, v^(k)即v的k階導數。

萊布尼茲公式,也稱為乘積法則,是數學中關於兩個函式的積的導數的乙個計演算法則。不同於牛頓-萊布尼茨公式,萊布尼茨公式用於對兩個函式的乘積求取其高階導數。

萊布尼茨公式給出了含參變數常義積分在積分符號下的求導法則。萊布尼茨是德國自然科學家,客觀唯心主義哲學家,啟蒙思想家。生於萊比錫,死於漢諾瓦。

早年就讀於萊比錫大學,於1663年獲得學士學位。1667年又獲阿爾特多夫大學法學博士學位。曾任美因茨選帝侯的外交官、宮廷顧問、圖書館長等職。

1770年當選為英國皇家學會會員。

萊布尼茨公式是導數計算中會使用到的乙個公式,它是為了求取兩函式乘積的高階導數而產生的乙個公式。

推導過程。如果存在函式u=u(x)與v=v(x),且它們在點x處都具有n階導數,那麼顯而易見的,u(x) ±v(x) 在x處也具有n階導數,且 (u±v)(n) =u(n)± v(n)

至於u(x) ×v(x) 的n階導數則較為複雜,按照基本求導法則和公式,可以得到:

uv)' u'v + uv'

uv)''u''v + 2u'v' +uv''

uv)''u'''v + 3u''v' +3u'v'' uv'''

上式便稱為萊布尼茨公式(leibniz公式)

由於名稱相似,不少人將牛頓-萊布尼茨公式與萊布尼茨公式相混淆,事實上他們是兩個完全不同的公式。

牛頓-萊布尼茨公式是微積分學中的乙個重要公式,它把不定積分與定積分相聯絡了起來,也讓定積分的運算有了乙個完善、令人滿意的方法。而萊布尼茨公式是導數計算中會使用到的乙個公式,它是為了求取兩函式乘積的高階導數而產生的乙個公式。

二者存在本質上的區別。

萊布尼茲公式怎麼用?萊布尼茨公式

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