⚡ 核心公式速览
积分不等式五法:单调性、拉格朗日中值定理、泰勒公式、积分保序性、牛顿-莱布尼茨(\(f(x) - f(a) = \int_a^x f'(t)\,dt\) 后放缩)。
变限积分构造辅助函数:$$F(x) = \int_a^x f(t)\,dt - k(x - a) \text{ 型}$$
本讲定位:定积分应用(二)——积分等式与积分不等式,题型:解答题。重难点:求积分;积分求极限(等式部分常与第 1、8 讲联动)。
一、积分等式
- 积分中值定理证明积分等式(含推广的 ξ ∈ (a,b) 开区间版本,接第 8 讲)。
- 夹逼准则求一类积分极限(结合第 1 讲、定积分定义)。
- 积分法:换元积分法(区间再现 x → a+b−x、周期化)与分部积分法证明对称性、递推类积分等式(如 Iₙ = ∫sinⁿx、∫ln x 与 ∫x ln x 配对)。
二、积分不等式
- 用函数的单调性:作差/作商构造 F(x)(常为变限积分),求导定号——最常用套路。
- 用拉格朗日中值定理:被积函数放缩时对 f 或 f′ 用中值定理。
- 用积分法:比较 f 与 g 在区间上的大小后用保序性;用常数变量替换。
- 用牛顿-莱布尼茨公式:f − f(a) = ∫f′ 再放缩。
三、积分求极限
- n 项和式 → 定积分定义;含变限积分的极限用洛必达(变限求导);积分中值定理配合夹逼。
易错点
:积分中值定理的 ξ 要说明存在区间;保序性用于反常积分要谨慎;变限积分求导前被积函数含 x 必须先换元;区间再现后符号处理。