趙薩日娜
【摘要】本文給出利用微分中值定理和單調(diào)性證明定積分等式和不等式的方法.
【關(guān)鍵詞】微分中值定理;可變上(下)限積分函數(shù);單調(diào)性不等式
本文為吉林省教育科學“十二五”規(guī)劃2014年度立項課題“民辦本科院校提高高等數(shù)學教學有效性的研究與實踐”的階段性成果,批準號為:GH14662
微分和積分是高等數(shù)學最核心、最重要的兩個基本概念.微分和積分是對立且互逆的,微積分基本公式把這兩者完美統(tǒng)一地結(jié)合在了一起,成為事物的兩個方面,可以互相轉(zhuǎn)化.這啟發(fā)我們在研究微分問題時,可以考慮用積分的理論方法加以解決,如常微分方程中有的方程就是用積分方法求解;反之,當我們研究積分問題時,可以考慮用微分的理論方法去加以解決.
本文就是在這種對立統(tǒng)一的辯證思維啟示下,總結(jié)出利用微分的理論方法證明定積分等式和不等式的兩種方法.
一、利用微分中值定理證明定積分等式和不等式
1.方法總結(jié)
微分中值定理是研究函數(shù)變化和性態(tài)的理論.用微分中值定理證明定積分等式和不等式,關(guān)鍵是把證明的定積分等式和不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)形式.所以,首先根據(jù)要證明的形式設出函數(shù),然后對所設函數(shù)用微分中值定理去討論論證.
2.典型例題
二、利用單調(diào)性證明不等式的方法證明定積分不等式
1.方法總結(jié)
用單調(diào)性證明不等式主要是三步
(1)設函數(shù)(往往利用移項方法);(2)求導確定單調(diào)性;(3)與端點值比較形成不等式.
用單調(diào)性證明不等式的方法證明定積分不等式,關(guān)鍵把要證明的形式中的定積分變易為積分上(下)限函數(shù),按用單調(diào)性證明不等式的三步法討論論證.
2.典型例題
評注除了可用微分中值定理和單調(diào)性證不等式的方法證明定積分等式和不等式,還常用定積分的比較原理,積分中值定理,積分中值定理,定積分的估值定理等理論方法證明定積分等式和不等式,在此筆者多述.
【參考文獻】
[1]鄭州輕工業(yè)學院數(shù)學與信息科學系.2011.高等數(shù)學學習指導與同步訓練教程.北京.科學出版社.
[2]龔昇.2006.簡明微積分.北京.高等教育出版社.
[3]徐兵.2004.高等數(shù)學大講堂.大連.大連理工大學出版社.
[4]同濟大學數(shù)學系.2007.高等數(shù)學(第六版).北京.高等教育出版社.
[5]徐兵.2007.高等數(shù)學證明題500例解析.北京.高等教育出版社.