積分上限的函式與不定積分是否相同?

時間 2021-06-01 11:38:20

1樓:矩陣的秩

從高等數學層次(考研檔次)回答一下,非數學專業見解,供參考。

Silencht:《高等數學》原函式、定積分、變限積分的思考

2樓:

不是,不定積分是被積函式的所有原函式組成的乙個函式類,變上限積分的本質上是乙個定積分,定積分是f(ξi)Δxi乘積的無窮級數和。

你可以理解為不定積分是一堆函式組成的合集,變上限積分就算加了任意常數C依然是乙個函式

3樓:Bingyan Liu

如果我們選取不定積分中,自變數取a時函式值為零的那個函式作為所有不定積分的代表,不定積分和變上限積分也是不一樣的。

存在這樣的函式,有不定積分但沒有定積分,即有原函式但並非黎曼可積,甚至並非廣義黎曼可積,參考Volterra構造的函式。

並且存在這樣的函式,有定積分但是沒有不定積分,即黎曼可積但不是任何乙個函式的導數,這種例子很容易構造,由Darboux定理導函式必然有介值性,取黎曼可積但不滿足介值性的函式,如黎曼函式(無理數處函式值定義為0,有理數p/q處函式值定義為1/q)即符合條件。

上面說的是兩者中乙個可能不存在的情況,如果兩者都存在的話是不是一樣呢(指變上限積分和不定積分差乙個常數,下同)?

根據實變函式的絕對連續函式相關的推論,如果乙個函式不定積分和黎曼定積分都存在,那麼他們是一樣的。這裡的函式要求狹義黎曼可積或者絕對可積下的廣義可積。

4樓:dhchen

一般情況下,(高等數學水平看這裡)你要明白不定積分不是乙個函式,而是乙個函式類,那麼你就不會糾結了。這個類中任意兩個函式相差乙個常數。

但是,存在乙個函式使得這個函式有原函式,但是本身黎曼不可積,也就說存在,但是不存在。舉乙個例子:,這個函式的原函式存在,我就寫乙個

對於,, .

在0點附近不是黎曼可積的,這一點不難證明,因為達布上和和達布下和不一致。有些人會說這個函式雖然黎曼不可積,但是反常積分存在

。但是,也存在乙個反例:這個函式處處可導,其導數有界,但是這個導數幾乎處處不連續,它既不是黎曼可積,它的反常積分也不存在:

參考:實分析中反例

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