当前课程知识点:微积分——极限理论与一元函数 > 第六章 原函数与不定积分 > 第一节 概念与性质 > 不同原函数之间的关系
好刚才我们两个问题
主要是回答了这么两件事情
什么样的函数在(a,b)
区间内它是有原函数的
什么样的函数没有原函数
或者说可能没有原函数
那么下面我们就要回答最后一个问题
如果说有原函数的话
如果f(x)这个函数
在(a,b)这个区间上有原函数
那么到底有几个
有几个原函数
是一个呢两个呢还是更多个
答案如果存在原函数的话有无数个
这个答案对我们来讲
就显得比较特别一点
有几个呢有无数个
无数个原函数我们还要来看一看
这无数个原函数到底有什么关系
我们来看看如果F(x)
是f(x)的一个原函数
在(a,b)区间上的一个原函数
我们对于任意的一个常数C
这我们这个写法就是对任意一个实数C
我们来看看F(x)加上常数C
都是f的原函数
所以说如果说有一个原函数
本身就意味着这些函数都是原函数
C呢当然就是一个任意常数
既然C是一个任意常数
有无穷多个任意常数在那
所以呢这种形式的函数应该有无穷多个
那么这就引发我们后面一个问题
就是是否所有原函数都可以写成
F(x)加上C的形式
那么为了解答这么一个问题
我们有下面的定理
那么这定理告诉我们
如果F(x)是f(x)在(a,b)
这个区间内的一个原函数
则f(x)在(a,b)区间内的
所有原函数它构成的一个集合
就是{F(x)加C}
其中这个C就是一个任意常数
我们证明一下这么一个定理
我们为了证明这么一个定理
我们要证明两件事情
第一件事情如果说F(x)
是f(x)的一个原函数
那么对于任意的常数C来讲
F(x)加C都是原函数
(a,b)区间内的一个原函数
那么根据原函数的要求
我们显然可以知道
F的导数就等于f(x)
当x属于(a,b)这个区间内
因为这就是原函数的定义嘛
所以我们也可以知道
F(x)加C构成的一个新的函数
它的导数就等于
F(x)的导数也就等于f(x)
在(a,b)区间内
所以对任意的常数C来讲
F(x)加C都是f(x)的原函数
所以呢对任意的常数C来讲
我们只要找出了一个原函数
之后呢F(x)加上任意常数C
实际上都是f(x)
在(a,b)区间内的原函数
那么这个定理的第二部分我们还要证明
如果说G(x)是f(x)的
任意一个原函数
随便是什么样的
它就是f的一个原函数
那么G(x)这个原函数是不是
可以写成F(x)加C这种形式
如果G(x)是f(x)在(a,b)
区间内的一个原函数
根据原函数的定义我们可以知道
G(x)的导数就等于f(x)
当x属于(a,b)区间内
G(x)导数等于f(x)
而我们知道F(x)也是f(x)
在(a,b)区间内的一个原函数
F的导数呢也等于f(x)
当x属于(a,b)区间内的时候
所以F(x)的导数就应该等于G的导数
当x属于(a,b)区间
也就是说F(x)这个函数
和G(x)这个函数
这两个函数在(a,b)这个区间内
它的导函数就是同一个函数
那么根据微分的定理告诉我们
如果说两个函数在一个区间内
它的导函数是恒等的
那么这两个函数实际上
差的就是任意常数
或者说呢我们可以证明
G(x)减去F(x)它的导数是等于0的
当x属于(a,b)区间内
也就是说存在着一个c属于实数
使得呢G(x)减去F(x)就等于C
当x属于(a,b)这个区间内
也就是说G(x)就等于F(x)加上C
x属于(a,b)这个区间内
那么这个定理实际上告诉我们两件事情
第一件事情我们知道f如果有一个原函数
它就有很多很多无穷多个原函数
那么在无穷多个原函数里面
我们实际上在无穷多个原函数里面
找出来一个做代表
我们在无穷多个原函数里面
我们找了一个作为原函数的代表
那么所有的原函数实际上
都可以写成这种集合的形式
所以呢我们又称所谓的原函数
它本身是一个原函数的族
它是一个原函数的族
不是一个原函数
而应该有原函数的族
而所有的原函数呢
只要找一个原函数作为代表
那么所有的原函数实际上全在里边了
-序言
--序言
-第一节 实数集的界与确界
--实数集的界
--实数集的确界
-第一节思考与练习
--思考题
--练习题
-第二节 函数的概念
--分段函数与隐函数
-第二节思考与练习
--思考题
--练习题
-第三节 函数的运算
--函数的反函数
-第三节思考与练习
--思考题
--练习题
-第四节 函数的初等性质
--函数的凸性
-第四节思考与练习
--思考题
--练习题
-第五节 初等函数
--初等函数
-第五节思考与练习
--思考题
--练习题
-第六节 极坐标方程与参数方程表示的几种曲线
-第一节 数列极限的概念与性质
--无穷大量
-第一节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第一节思考与练习
-第二节 数列极限存在的充分条件
--单调有界收敛定理
-第二节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第二节思考与练习
-第三节 Bolzano定理与Cauchy收敛准则
-第三节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第三节思考与练习
-第四节 函数极限的概念与性质
--函数极限的概念
--函数极限的性质
-第四节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第四节思考与练习
-第五节 函数极限的运算
-第五节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第五节思考与练习
-第六节 无穷小量及其(阶的)比较
--无穷小量的比较
-第六节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第六节思考与练习
-第一节 连续函数的概念与性质
--间断点的分类
--连续函数的性质
-第一节 思考与练习
--思考题
--第三章 连续函数--第一节 思考与练习
-第二节 闭区间上连续函数的性质
-第二节 思考与练习
--思考题
--第三章 连续函数--第二节 思考与练习
-第三节 函数的一致连续性
--一致连续的概念
-第三节 思考与练习
--思考题
--第三章 连续函数--第三节 思考与练习
-第一节 导数与微分的概念
--导数的概念
--导数的几何意义
--微分概念
-第一节 思考与练习
--思考题
--第四章 导数与微分--第一节 思考与练习
-第二节 导数与微分的运算
--导数的四则运算
--反函数求导法
-第二节 思考与练习
--思考题
--第四章 导数与微分--第二节 思考与练习
-第三节 几种特殊函数的求导法、高阶导数
--高阶导数
-第三节 思考与练习
--思考题
--第四章 导数与微分--第三节 思考与练习
-第一节 微分中值定理
--Fermat定理
--Rolle定理
-第一节 思考与练习
--思考题
--第五章 导数应用--第一节 思考与练习
-第二节 L'Hospital 法则
--0/0型不定式
--∞/∞型不定式
--其他形式的不定式
-第二节 思考与练习
--思考题
--第五章 导数应用--第二节 思考与练习
-第三节 函数的单调性与极值
--函数的单调性
--函数的极值
--函数最值的求法
-第三节 思考与练习
--思考题
--第五章 导数应用--第三节 思考与练习
-第四节 函数的凸性与拐点
--函数凸性的判别法
--拐点
--曲线的渐近性
-第四节 思考与练习
--思考题
--第五章 导数应用--第四节 思考与练习
-第五节 Taylor 公式
-第五节 思考与练习
--思考题
--第五章 导数应用--第五节 思考与练习
-第一节 概念与性质
--原函数的概念
--6-1视频纠正
-第一节思考与练习
--思考题
--第六章 原函数与不定积分--第一节思考与练习
-第二节 换元积分法
--第一换元法
--第二换元法
-第二节思考与练习
--思考题
--第六章 原函数与不定积分--第二节思考与练习
-第三节 分部积分法
--分步积分法
-第四节 有理函数的积分
--html
--第六章 原函数与不定积分--第四节思考与练习
-第五节 简单无理式的积分
--无理函数的有理化
--第六章 原函数与不定积分--第五节思考与练习
-第一节 积分概念与积分存在条件
--定积分的概念
-- 函数的可积性
--第七章 定积分--第一节思考与练习
-第二节 定积分的性质
--定积分的性质
--定积分性质的应用
-第三节 变上限积分与Newton—Leibniz公式
--变上限积分
--复合变限积分
--定积分的计算
--第七章 定积分--第三节思考与练习
-第四节 定积分的换元积分法与分部积分法
--第七章 定积分--第四节思考与练习
-第五节 定积分的几何应用
--平面区域的面积
--曲线的弧长
--平面曲线的曲率
--第七章 定积分--第五节思考与练习
-第六节 定积分的物理应用
--物理应用简介
-第七节 反常积分
--反常积分
--其他无穷积分
--第七章 定积分--第七节思考与练习
-第一节 数项级数的概念与性质
--第八章 级数--第一节 思考与练习
-第二节 正项级数的收敛判别法
--第八章 级数--第二节 思考与练习
-第三节 任意项级数
--交错项级数
--绝对值判敛法
--第八章 级数--第三节 思考与练习
-第四节 函数级数
--第八章 级数--第四节 思考与练习
-第五节 幂级数
--Abel判别法
--收敛半径与收敛域
--幂级数的分析性质
--幂级数求和
--第八章 级数--第五节思考与练习
-第六节 傅里叶级数
--三角函数的正交性
--第八章 级数--第六节思考与练习