Part 4R 不定积分和定积分
关于 \(f(x)\) 在 \((a, b)\) 上有原函数 \(F(x)\) ,要注意以下几点。在 \((a, b)\) 上: \(f(x)\) 不一定连续 由原函数定义, \(F'(x)=f(x)\) ,因而 \(F(x)\) 连续 \(F(x)\) 不一定是初等函数 \(f(x)\) 不一定是初等函数 可积性 不定积分的存在性等价于原函数存在。不能有第一类间断点(由Darboux定理决定:闭区间上(连续)函数的导函数无第一类间断点),不能有无穷间断点(无穷处 不可导 ),如果有间断点必然是震荡间断。 定积分的存在性对应黎曼可积。 连续函数必然黎曼可积。利用 变上限函数微分定理 可以说明。 常可以利用“有限个第一类间断点”判别(考研)。 更一般的,对应不定积分的存在性,黎曼可积性可以兼容第一类间断和有界的震荡间断点。从而我们总结出(同济7版):若 \(f(x)\) 在 \([a,b]\) 上连续,则 \(\int_a^b f(x)\mathrm dx\) 必定存在。 原函数存在的函数不一定黎曼可积。例如 \(F(x)=\begin{cases}x^2\sin^2\frac{1}{x}, &x=0\\0, &x\not=0\end{cases}\) 的导函数,其原函数是 \(F(x)\) ,但是由于无界,故不可积。 可积的函数不一定有原函数