第二积分中值定理“中间点”的渐近性再分析
2011-02-09伍建华孙霞林熊德之
伍建华,孙霞林,熊德之
(武汉工程大学理学院智能机器人湖北省重点实验室,湖北武汉 430073)
第二积分中值定理“中间点”的渐近性再分析
伍建华,孙霞林,熊德之
(武汉工程大学理学院智能机器人湖北省重点实验室,湖北武汉 430073)
对于第二积分中值定理中的“中间点”的渐进性问题,将区间的端点推广到区间中的任意点,给出并证明了更一般的结论,改进和推广了现有的相关结论。
第二积分中值定理;中间点;渐近性
微积分中值定理,近年来有大量的文献对其进行探讨[1-8],第二积分中值定理“中间点”问题,文献[1-2]给出了精彩的结论。但由于讨论都囿于左端点a,笔者将给出更一般的结果,将文献[1-2]的结果推广到区间的任意点,文献[1-2]的有关定理可以看成这个定理的一般推论。为叙述方便,将第二积分中值定理引述如下:
设g(x)在区间[a,b]上可积,则:
(ⅰ)若f(x)在区间[a,b]单减非负,存在ξ∈[a,b]使:

(ⅲ)若f(x)在区间[a,b]上单调时,存在ξ∈[a,b]使:

1 渐近性定理证明
引理1 设g(x)在[a,b]上可积,η是区间[a,b]中某一点,即a≤η≤b,且存在实数A,α >-1,使得:

证明:当x>η时,由文献[1]可知式(5)中第1个式子成立。当 x<η时,由条件式(4)可知:∀ ε>0,∃δ>0,当x∈(η-δ,η),有:(A-ε)(η -x)α< g(x)< (A+ ε)(η -x)α,类似文献[1]的证明,对式(5)从x到η的积分,可证式(5)中第2个式子也成立。
对于区间[a,b]中某一点η,即a≤η≤b,为了叙述的方便,在以下的证明中,a→ η,b→ η表示a→ η-,b→ η+。
引理2 设函数f(x),g(x)在[a,b]上可积,η是区间[a,b]中某一点,即a≤η≤b,且存在实数A,B,P,α ≥-1,β≥-1,α + β > -1,,使得:

引理3 设函数f(x),g(x)在[a,b]上可积,η是区间[a,b]中某一点,即a≤η≤b,且存在实数A,B,P,Q,α > -1,β > -1,α + β > -1,使得:


证明:1)当a<η<ξ≤b时,由积分第二中值定理式(1)及定理条件和引理1有:


如果考虑趋向左端点的渐近性,则有下面的定理。……
