积分中值定理课件

1、积分中值定理对定积分的对定积分的补充规定补充规定: :（1）当当ba 时时，0)( badxxf；（2）当当ba 时时， abbadxxfdxxf)()(.说明说明 在下面的性质中，假定定积在下面的性质中，假定定积分都存在，且不考虑积分上下限的大小分都存在，且不考虑积分上下限的大小一、基本内容积分中值定理证证 badxxgxf)()(iiinixgf )()(lim10 iinixf )(lim10 iinixg )(lim10 badxxf)(.)( badxxg badxxgxf)()( badxxf)( badxxg)(.（此性质可以推广到有限多个函数作和的情况）（此性质可以推广到有限多

2、个函数作和的情况）性质性质1 1积分中值定理 babadxxfkdxxkf)()( (k为为常常数数).证证 badxxkf)(iinixkf )(lim10 iinixfk )(lim10 iinixfk )(lim10 .)( badxxfk性质性质2 2积分中值定理 badxxf)( bccadxxfdxxf)()(.补充补充：不论：不论 的相对位置如何的相对位置如何, , 上式总上式总成立成立. .cba,例例 若若, cba cadxxf)( cbbadxxfdxxf)()( badxxf)( cbcadxxfdxxf)()(.)()( bccadxxfdxxf（定积分对于积分区间具

3、有可加性）（定积分对于积分区间具有可加性）则则假假设设bca 性质性质3 3积分中值定理dxba 1dxba ab .则则0)( dxxfba. . )(ba 证证, 0)( xf, 0)( if), 2 , 1(ni , 0 ix, 0)(1 iinixf,max21nxxx iinixf )(lim10 . 0)( badxxf性质性质4 4性质性质5 5如果在区间如果在区间,ba上上0)( xf，积分中值定理例例 1 1 比比较较积积分分值值dxex 20和和dxx 20的的大大小小.解解令令,)(xexfx 0, 2 x, 0)( xf, 0)(02 dxxexdxex 02,02dx

4、x 于是于是dxex 20.20dxx 积分中值定理性质性质5 5的推论：的推论：证证),()(xgxf , 0)()( xfxg, 0)()( dxxfxgba, 0)()( babadxxfdxxg于于是是 dxxfba )( dxxgba )(.则则dxxfba )( dxxgba )(. . )(ba 如如果果在在区区间间,ba上上)()(xgxf ，（1 1）积分中值定理dxxfba )(dxxfba )(.)(ba 证证, )()()(xfxfxf ,)()()(dxxfdxxfdxxfbababa 即即dxxfba )(dxxfba )(.说明：说明： 可积性是显然的可积性是显然

5、的. .|)(xf|在在区区间间,ba上上的的性质性质5 5的推论：的推论：（2 2）积分中值定理设设m及及m分分别别是是函函数数证证,)(mxfm ,)( bababamdxdxxfdxm).()()(abmdxxfabmba （此性质可用于估计积分值的大致范围）（此性质可用于估计积分值的大致范围）则则 )()()(abmdxxfabmba . .)(xf在在区区间间,ba上上的的最最大大值值及及最最小小值值，性质性质6 6积分中值定理例例 2 2 估估计计积积分分dxx 03sin31的的值值.解解,sin31)(3xxf , 0 x, 1sin03 x,31sin31413 x,31si

6、n31410030dxdxxdx .3sin31403 dxx积分中值定理例例 3 3 估估计计积积分分dxxx 24sin的的值值.解解,sin)(xxxf 2sincos)(xxxxxf 2)tan(cosxxxx 2,4 x, 0 )(xf在在2,4 上上单单调调下下降降,故故4 x为极大点，为极大点，2 x为极小点为极小点,积分中值定理如如果果函函数数)(xf在在闭闭区区间间,ba上上连连续续，证证mdxxfabmba )(1)()()(abmdxxfabmba 由闭区间上连续函数的介值定理知由闭区间上连续函数的介值定理知则则在在积积分分区区间间,ba上上至至少少存存在在一一个个点点

7、，使使dxxfba )()(abf . . )(ba 性质性质7 7（定积分中值定理）（定积分中值定理）积分中值公式积分中值公式积分中值定理在在区区间间,ba上上至至少少存存在在一一个个点点 ，使使,)(1)( badxxfabfdxxfba )()(abf .)(ba 在在区区间间,ba上上至至少少存存在在一一个个点点 ，即即积分中值公式的几何解释：积分中值公式的几何解释：xyoab )( f使使得得以以区区间间,ba为为以以曲曲线线)(xfy 底底边边，为曲边的曲边梯形的面积为曲边的曲边梯形的面积等等于于同同一一底底边边而而高高为为)( f的的一一个个矩矩形形的的面面积积。积分中值定理例例

8、 4 4 设设)(xf可可导导，且且1)(lim xfx， 求求dttfttxxx 2)(3sinlim.解解由积分中值定理知有由积分中值定理知有,2, xx使使dttfttxx 2)(3sin),2)(3sinxxf dttfttxxx 2)(3sinlim)(3sinlim2 f )(3lim2 f . 6 积分中值定理定积分的性质定积分的性质（注意估值性质、积分中值定理的应用）（注意估值性质、积分中值定理的应用）典型问题典型问题（）估计积分值；（）估计积分值；（）不计算定积分比较积分大小（）不计算定积分比较积分大小二、小结积分中值定理思考题思考题 定定积积分分性性质质中中指指出出，若若)

9、(),(xgxf在在,ba上上都都可可积积，则则)()(xgxf 或或)()(xgxf在在,ba上上也也可可积积。这这一一性性质质之之逆逆成成立立吗吗？为为什什么么？积分中值定理思考题解答思考题解答 由由)()(xgxf 或或)()(xgxf在在,ba上可上可积，不能断言积，不能断言)(),(xgxf在在,ba上都可积。上都可积。 为无理数为无理数，为有理数为有理数xxxf0, 1)( 为无理数为无理数，为有理数为有理数xxxg1, 0)(显显然然)()(xgxf 和和)()(xgxf在在1 , 0上上可可积积，但但)(),(xgxf在在1 , 0上上都都不不可可积积。例例积分中值定理一、一、

10、 填空题：填空题：1 1、 如果积分区间如果积分区间 ba ,被点被点c分成分成 bcca,与与，则，则定积分的可加性为定积分的可加性为 badxxf)(_；2 2、 如果如果 baxf,)(在在上的最大值与最小值分别为上的最大值与最小值分别为mm与与，则，则 abdxxf)(有如下估计式：有如下估计式：_ _ _；3 3、 时时当当ba ，我们规定，我们规定 badxxf)(与与 abdxxf)(的关的关系是系是_；4 4、 积分中值公式积分中值公式 badxxf)()(,)(baabf 的几何意义是的几何意义是 _ _；练练 习习 题题积分中值定理一、一、1 1、 bccadxxfdxxf)()(； 2 2、baabmdxxfabmba ,)()()(； 3 3、 badxxf)( abdxxf)(；4