什么情况下积分和求导可以交换顺序
交换积分次序,无论什么情况下是可以的,但要具体情况进行分析。
1、多重积分,不同于一重积分,能不能积出来,取决于:
A、被积函数的形式,这在一重积分中,也是一样;
B、积分的区域,这在一重积分中,也会出现;
C、积分的次序,这是一重积分不具备的。
2、交换积分次序,在理论上说合理的,是可行的,但是,并不意味着积分能积出来。
A、合适的次序,三下五去二,就能解决;次序错了,原本能解出来的题,也变得不可解了。
B、无论怎样交换积分次序,都不可能积分积出来。
3、对于积分区域很复杂的情况,积分区间要分割。
部分区间内,要改变积分次序;部分内不需要改变;部分区域间内,可能无论怎样都积分不出来。
一般定理:
定理1:设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。
定理2:设f(x)区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a,b]上可积。
定理3:设f(x)在区间[a,b]上单调,则f(x)在[a,b]上可积。
如果积分后面是的是正常的积分,那么可以随意交换只要导数存在的话。
如果是反常积分,那么需要积分后面的函数要一致收敛。
交换积分次序,在理论上说合理的,是可行的,但是,并不意味着积分能积出来。
A、合适的次序,三下五去二,就能解决;次序错了,原本能解出来的题,也变得不可解了。
B、无论怎样交换积分次序,都不可能积分积出来。
对于积分区域很复杂的情况,积分区间要分割,部分区间内,可能要改变积分次序;部分内可能不需要改变;部分区域间内,可能无论怎样都积分不出来。
扩展资料:
如果一个函数f在某个区间上黎曼可积,并且在此区间上大于等于零。那么它在这个区间上的积分也大于等于零。如果f勒贝格可积并且几乎总是大于等于零,那么它的勒贝格积分也大于等于零。
函数的积分表示了函数在某个区域上的整体性质,改变函数某点的取值不会改变它的积分值。对于黎曼可积的函数,改变有限个点的取值,其积分不变。对于勒贝格可积的函数,某个测度为0的集合上的函数值改变,不会影响它的积分值。
参考资料来源:百度百科-积分
结论是否定的,但是一般情况下,是可以交换求导和积分顺序的,更具体来说,在函数是绝对连续的情况下,可以交换次序。
我下面构造两个反例来表示不能交换次序的情况。第一类是冲击函数,形象点说是在原点附近不断波动的函数,如F(X)=X^2sin1/x^2,存在极限,但不是黎曼可积的,这个时侯不能变换顺序。
第二类是类似于狄利克雷函数的,勒尔曼可测,黎曼可积,但在有穷范围内积分为0,与一部分函数值不同,也不能交换次序
事实上这个问题吧,跟黎曼可积没什么关系,充要条件是绝对连续,emm如果提问者不是数学专业的,就记得初等函数都满足就ok了,那些构造出来的奇奇怪怪的函数不用管
如果是反常积分,那么需要积分后面的函数要一致收敛.