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积分是数学中的一个重要概念,它涉及到函数在某一区间上的取值情况。积分的定义如下:
设函数 f(x) 在区间[a, b]上有定义,在区间[a, b]中任意插入若干个分点 a = x_0 < x_1 < x_2 < ... < x_n = b,把区间[a, b]分成 n 个小区间[x_i-1, x_i],使区间长度△x_i = x_i - x_i-1 (i = 1, 2, ..., n),在每个小区间[x_i-1, x_i]上任取一点ξ_i (x_i-1 ≤ ξ_i ≤ x_i),作函数值 f(ξ_i)与小区间长度△x_i 的乘积 f(ξ_i)△x_i,并作出和 S_n = ∑_{i=1}^n f(ξ_i)△x_i,如果不论对区间[a, b]作怎样的分法,也不论在小区间上怎样取点,只要当 n → ∞ 时,S_n 的极限总存在,则称函数 f(x) 在区间[a, b]上可积,S_n 的极限值就称为函数 f(x) 在区间[a, b]上的积分,记作
∫_a^b f(x)dx
或者
lim_{n \to ∞} S_n
其中,a 称为积分下限,b 称为积分上限,区间[a, b]称为积分区间,f(x)称为被积函数,x 称为积分变量。
根据积分的定义,我们可以得到一些重要的结论,例如:
1. 如果函数 f(x) 在区间[a, b]上可积,那么 f(x) 在区间[a, b]上一定有界。
2. 如果函数 f(x) 在区间[a, b]上连续,那么 f(x) 在区间[a, b]上可积,且积分值等于函数在区间[a, b]上的曲线与 x 轴
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