6.5 定积分的计算

分部积分公式

由 分部积分公式 结合 微积分基本定理, 有 uv|ab=∫abudv+∫abvdu, 也即 ∫abuv′dx=uv|ab−∫abu′vdx.

带 Cauchy 余项的 Taylor 公式

设 f(x) 在 o(x0) 内有 n+1 阶导数, 则 ∀x∈o(x0), f(x)=∑i=1nf(i)(x0)i!(x−x0)i+1n!∫x0xf(n+1)(t)(x−t)ndt.

换元法

这里我们统一假设 f(x)∈C[a,b], φ(t)∈D[α,β], 且 a=φ(α),b=φ(β), φ([α,β])=[a,b]. 从而根据 换元公式, ∫abf(x)dx=∫αβf(φ(t))φ′(t)dt.

关于周期性的一些结论

  1. f(x) 是 [−a,a] 上的奇函数, 则 ∫−aaf(x)dx=0.
  2. f(x) 是 [−a,a] 上的偶函数, 则 ∫−aaf(x)dx=2∫0af(x)dx.
  3. f(x) 在 R 上以 T 为周期, 则 ∫αα+Tf(x)dx=∫0Tf(x)dx,∫αα+nTf(x)dx=n∫0Tf(x)dx.