可积函数必有原函数吗?
可积和原函数存在完全两个概念。可积但原函数不一定存在,原函数存在不一定可积,二者没有必然关系。
可积的充分条件:函数连续或函数在区间上有界且有有限个间断点。或函数在区间单调。
原函数存在的充分条件:连续。另外函数含有第一类间断点,那么不存在原函数,含无穷型的间断点也不存在原函数。
问题一:否,若f(x)存在原函数F(x),那么F'(x)=f(x),若f(x)在x=c是跳跃间断点,必然,f(c 0)≠f(c-0),这就导致F'(c 0)≠F'(c-0),故F'(c)不存在,与F'(c)=f(c)矛盾。可去间断点F'(c 0)=F'(c-0),但是显然他们都不等于F'(c)[例如F'(c 0)=f(c 0)≠f(c)],事实上,函数存在第一类间断点,必然没有原函数。
问题二:是。有限个间断点不影响可积性,若存在原函数F‘(x)=f(x),根据函数的性质,可导函数必连续,可知F(x)连续。
扩展资料:
原函数存在定理为:若f(x)在[a,b]上连续,则必存在原函数。此条件为充分条件,而非必要条件。即若f(x))存在原函数,不能推出f(x)在[a,b]上连续。
由于初等函数在有定义的区间上都是连续的,故初等在其定义区间上都有原函数。需要注意的是初等函数的导数是一定是初等函数,初等函数的原函数不一定是初等函数。
设F'(x)=f(x),f(x)在x=x0处不连续,则x0必为第二类间断点(对于考研数学,只能是第二类振荡间断点),而非第一类间断点或第二类无穷间断点。
当f(x)存在第二类振荡间断点时,不能确定是否存在原函数,这种情况下结论与f(x)的表达式有关。
原函数存在的三个结论:
如果f(x)连续,则一定存在原函数;
如果f(x)不连续,有第一类可去、跳跃间断点或第二类无穷间断点,那么包含此间断点的区间内,一定不存在原函数;
如果f(x)不连续,有第二类振荡间断点,那么包含此间断点的区间内,原函数可能存在,也可能不存在。
函数乘积的可积性:
函数绝对值的可积性:
如果函数 在区间 上可积,那么它的绝对值函数 也可积,并且满足:
参考资料:百度百科---可积函数
参考资料:百度百科---原函数存在定理