请问如何求两个定积分相乘
∫ydx∫(1/y)dx=-1
所以∫(1/y)dx=-1/(∫ydx)
两边求导得到
所以1/y^2=(∫ydx)^2
y=1/(∫ydx)
所以∫ydx=1/y
再一次求导得到y=-y'/y^2
所以y'=-y^3
所以dy/dx=-y^3
-2y^(-3)dy=2dx
所以y^(-2)=2x+C
根据y(0)=1,得到C=1
所以y^(-2)=2x+1
y=1/√(2x+1)。
扩展资料
两个函数定积分的积与两个函数积的定积分相同:
解:
不相同,因为定积分求解的是在区间上被积函数曲线下方的面积2个定积分的乘积是2个面积的乘积.而2个函数相乘后再求定积分相当于被积函数变化了,被积函数曲线下方的面积也要变化。
乘积可积性
若f(x)f(x)和g(x)g(x)都在[a,b][a,b]上可积,则f(x)g(x)f(x)g(x)在[a,b][a,b]上也可积。
证明:
f(x)f(x)和g(x)g(x)都在[a,b][a,b]上可积,则f(x)f(x)和g(x)g(x)在[a,b][a,b]上有界,
于是 ∃M>0,∃M>0, 使得 ∀x∈[a,b],|f(x)|<M,|g(x)|<M,∀x∈[a,b],|f(x)|<M,|g(x)|<M,
对于区间[a,b][a,b]的任意一个划分PP,∀i∈N,1≤i≤n,∀i∈N,1≤i≤n,
令Mi=sup{f(x)g(x):x∈[xi−1,xi],},Mi=sup{f(x)g(x):x∈[xi−1,xi],},
mi=inf{f(x)g(x):x∈[xi−1,xi]},mi=inf{f(x)g(x):x∈[xi−1,xi]},
wi=Mi−mi,wi=Mi−mi,
令M′i=sup{f(x):x∈[xi−1,xi],},Mi′=sup{f(x):x∈[xi−1,xi],},
m′i=inf{f(x):x∈[xi−1,xi]},mi′=inf{f(x):x∈[xi−1,xi]},
w′i=M′i−m′i,wi′=Mi′−mi′,
令M′′i=sup{g(x):x∈[xi−1,xi],},Mi″=sup{g(x):x∈[xi−1,xi],},
m′′i=inf{g(x):x∈[xi−1,xi]},mi″=inf{g(x):x∈[xi−1,xi]},
w′′i=M′′i−m′′i,wi″=Mi″−mi″,
则:
∀ε>0,∃x^∈[xi−1,xi],∀ε>0,∃x^∈[xi−1,xi], 使得 f(x^)g(x^)>Mi−ε2,f(x^)g(x^)>Mi−ε2,
∃x~∈[xi−1,xi],∃x~∈[xi−1,xi], 使得 f(x~)g(x~)<mi+ε2,f(x~)g(x~)<mi+ε2,
因此 f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)>Mi−mi−2⋅ε2=wi−ε,f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)>Mi−mi−2⋅ε2=wi−ε,
易知m′i≤f(x^),f(x~)≤M′i,mi′≤f(x^),f(x~)≤Mi′,
⇒m′i−M′i≤f(x^)−f(x~)≤M′i−m′i=w′i,⇒mi′−Mi′≤f(x^)−f(x~)≤Mi′−mi′=wi′,
⇒|f(x^)−f(x~)|≤w′i,⇒|f(x^)−f(x~)|≤wi′,
同理,得m′′i≤g(x^),g(x~)≤M′′i,mi″≤g(x^),g(x~)≤Mi″,
⇒|g(x^)−g(x~)|≤M′′i−m′′i=w′′i,⇒|g(x^)−g(x~)|≤Mi″−mi″=wi″,
又|f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)||f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)|
=|[f(x^)−f(x~)]g(x^)+f(x~)[g(x^)−g(x~)]|=|[f(x^)−f(x~)]g(x^)+f(x~)[g(x^)−g(x~)]|
≤|[f(x^)−f(x~)]g(x^)|+|f(x~)[g(x^)−g(x~)]|≤|[f(x^)−f(x~)]g(x^)|+|f(x~)[g(x^)−g(x~)]|
=|f(x^)−f(x~)||g(x^)|+|f(x~)||g(x^)−g(x~)|=|f(x^)−f(x~)||g(x^)|+|f(x~)||g(x^)−g(x~)|
≤M[|f(x^)−f(x~)|+|g(x^)−g(x~)|]≤M[|f(x^)−f(x~)|+|g(x^)−g(x~)|]
因此 wi−ε<f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)wi−ε<f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)
≤|f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)|≤|f(x^)g(x^)−f(x~)g(x~)|
≤M[|f(x^)−f(x~)|+|g(x^)−g(x~)|]≤M[|f(x^)−f(x~)|+|g(x^)−g(x~)|]
≤M(w′i+w′′i),≤M(wi′+wi″),
⇒wi≤M(w′i+w′′i),⇒wi≤M(wi′+wi″),
⇒∑ni=1wiΔxi⇒∑i=1nwiΔxi
≤∑ni=1M(w′i+w′′i)Δxi≤∑i=1nM(wi′+wi″)Δxi
=M[∑ni=1w′iΔxi+∑ni=1w′′iΔxi],=M[∑i=1nwi′Δxi+∑i=1nwi″Δxi],
f(x)f(x)和g(x)g(x)都在[a,b][a,b]上可积,则
∀ε>0,∀ε>0, 存在区间 [a,b][a,b] 的划分 PP,使得
∑ni=1w′iΔxi<ε2M,∑i=1nwi′Δxi<ε2M,
∑ni=1w′′iΔxi<ε2M,∑i=1nwi″Δxi<ε2M,
⇒∑ni=1wiΔxi⇒∑i=1nwiΔxi
≤M[∑ni=1w′iΔxi+∑ni=1w′′iΔxi]≤M[∑i=1nwi′Δxi+∑i=1nwi″Δxi]
<M(ε2M+ε2M)=ε,<M(ε2M+ε2M)=ε,
因此f(x)g(x)f(x)g(x)在[a,b][a,b]上也可积。
所以∫(1/y)dx=-1/(∫ydx)
两边求导得到
1/y=y/(∫ydx)^2
所以1/y^2=(∫ydx)^2
y=1/(∫ydx)
所以∫ydx=1/y
再一次求导得到y=-y'/y^2
所以y'= -y^3
所以dy/dx=-y^3
-2y^(-3)dy=2dx
所以y^(-2)=2x+C
根据y(0)=1, 得到C=1
所以y^(-2)=2x+1
y=1/√(2x+1)
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那个是两边除以y,得到1/y^2=(∫ydx)^2
第八题
这样证明,
y'=1/(1+x^2+y^2)=0,上个式子两边取∫(0->x) y'dxx) 1/(1+x^2)dx
所以y(x)-y(0)0,y(x)0) y'dx0) 1/(1+x^2)dx
所以y(0)-y(x)=y(0)+arctanx>=y(0)-π/2
所以对于任意的x=y(0)-π/2
综上,y(0)-π/2<=y(x)<=y(0)+π/2
所以对于x∈R,满足y(0)-π/2<=y(x)<=y(0)+π/2,所以函数有界。
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