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主要内容

解释变限积分函数的内涵

我们可以用原函数的知识, 将"基于微积分的推理" 应用到函数的反导数的性质的证明中.
在微分中,我们根据一个函数的导数f, prime的信息来推导函数的性质。在积分中,我们不讨论函数及其导数,而是讨论函数及其不定积分

g, prime, equals, f 的图像中推断出 g

这是 f 的图像。
函数f被绘制。 x轴从负2到14。该图是向下开口的U形曲线。 曲线从第3象限开始,通过(0,0)向上移动到(5,5)的相对最大值,通过(10,0)向下移动,并在第4象限结束。
假设 g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, integral, start subscript, 0, end subscript, start superscript, x, end superscript, f, left parenthesis, t, right parenthesis, d, t。如若按这种定义,则 gf 的不定积分。在微分学中我们将其写作 g, prime, equals, f。因为 fg 的导数,我们可以用类似于微分学的方法推导出 g 的性质。
例如, fopen bracket, 0, ,, 10, close bracket 区间上为正数, 因此 g 在此区间必递增。
图中函数f的曲线在x-轴之上,在 x-轴的2个零交点0 和 10 之间,f标记为正值,g 正在递增。
此外, fx, equals, 10 时符号产生变化,因此 g 在那里必须有一个极值。由于 f 从正数变为负数, 因此该点必须是最大点。
函数 f 图象的x-轴交点是10,标注为g是相对最大值。 在x-轴下面曲线的两个区域,在x-轴交点是0在左侧,与x-轴交点是10在右侧,f 被标记为负值,g 正在递减。
上列示例给我们显示了如何可以推断 g 的递增或递减的区间以及其相对极值。我们还可以解释 g 的凹度。由于 fopen bracket, minus, 2, ,, 5, close bracket 的区间上递增,我们知道 g 在该区间是下凹的。由于 fopen bracket, 5, ,, 13, close bracket 的区间递减,因此我们知道 g 在该区间是下凹的。 gx, equals, 5 处的凹度产生变化, 因此它在那有一个拐点。
函数f的图象中有相对最大值标记为g,有一个拐点。 最大值左侧的曲线区域被标记: f 正在递增,g 是上凹。 最大值右侧的曲线区域被标记:f 正递减,g是下凹。
问题1
这是f的图像
g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, integral, start subscript, 0, end subscript, start superscript, x, end superscript, f, left parenthesis, t, right parenthesis, d, t
基于微积分定理,关于 gleft parenthesis, 5, comma, 10, right parenthesis 上凹的适当理论是:
选出正确答案:

问题2
这是f的图像
g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, integral, start subscript, 0, end subscript, start superscript, x, end superscript, f, left parenthesis, t, right parenthesis, d, t
关于 gx, equals, 8 有相对极小值的一个适当的基于微积分的理论是:
选出正确答案:

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重要的是,不要混淆相关函数与其不定积分的性质。很多疑惑的学生都做出过各种各样的错误推论,比如说不定积分是正的,因为函数在增加 (实际上是相反的) 之类的。
该表总结了函数的性质与其不定积分之间的所有关系。
当函数f为……当不定积分g, equals, integral, start subscript, a, end subscript, start superscript, x, end superscript, f, left parenthesis, t, right parenthesis, d, t为……
plus递增\nearrow
minus递减 \searrow
递增\nearrow上凹\cup
递减 \searrow下凹\cap
符号变换 / 越过x极值点
极值点拐点
挑战题
这是f的图像
g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, integral, start subscript, 0, end subscript, start superscript, x, end superscript, f, left parenthesis, t, right parenthesis, d, t
关于 gopen bracket, 7, comma, 12, close bracket 为正的一个适当的基于微积分的理论是:
选出正确答案:

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