重积分中值函数及其性质研究 (二)*
2013-09-13郎开禄
郎开禄,陈 振
(楚雄师范学院数学系,云南 楚雄 675000)
文[1]给出了积分中值定理及广义积分中值定理,文[2]给出了关于定积分的两个重要结果,文[3]引入了定积分中值函数,并讨论了积分中值函数的性质及应用,获得了一系列深刻的结果。受文[3]的启发,在本文中我们引入了矩形区域上二重积分中值函数的概念及Rn中长方体区域上重积分中值函数的概念,并讨论获得了二重积分中值函数的性质,并进一步获得了n重积分中值函数的性质。
2.二重积分中值函数
2.3 二重积分中值函数的性质
2.3.5 可导性




(2),(3),(4)同理可证。
3.n重积分中值函数
3.1 n重积分中值定理
在文[4]中给出了n重积分中值定理及广义n重积分中值定理。

定理23[4]若f(x1,x2,…,xn)在有界闭区域V⊂Rn连续,g(x1,x2,…,xn)在V可积且不变号,则至少存在点(ζ1,ζ2,…,ζn)∈ V,使得

3.2 n重积分中值函数
在本文中,我们研究引入n重积分中值函数。
定义6 设f(x1,x2,…,xn)在有界闭区域V⊂Rn连续,g(x1,x2,…,xn)在V可积且不变号,则存在点(ζ1,ζ2,…,ζn)∈ Vx1x2…xn⊂ V,使得

为 f(x1,x2,…,xn),g(x1,x2,…,xn)在 V 的 n 重积分中值函数。
定义7 设f(x1,x2,…,xn)在有界闭区域V⊂Rn连续,g(x1,x2,…,xn)在V可积且不变号,则存在点(η1,η2,…,ηn)∈ Gx1x2…xn⊂ V,使得

为 f(x1,x2,…,xn),g(x1,x2,…,xn)在 V 的 n 重积分中值函数。
3.3 n重积分中值函数的性质
关于n重积分中值函数,在本文中,我们同样可获得下列性质。
3.3.1 中值性
定理 24 ζk(xk),k=1,2,…,n 满足

其中 Vx1x2…xn={(t1,t2,…,tn)|ak≤ tk≤ xk,ak≤ xk≤ bk,k=1,2,…,n}。
定理25 ηk(xk),k=1,2,…,n 满足

3.3.2 单调性
定理 26 (1)ζk(xk)在[ak,bk]单调增加,k=1,2,…,n;
(2)ηk(xk)在[ak,bk]单调增加,k=1,2,…,n 。
3.3.3 可积性
定理 27 (1)ζk(xk)在[ak,bk]可积,k=1,2,…,n;
(2)ηk(xk)在[ak,bk]可积,k=1,2,…,n 。
3.3.4 连续性
定义 8 设 f(x1,x2,…,xn)定义在 V={(x1,x2,…,xn)|ak≤ xk≤ bk,k=1,2,…,n}。若 ∀(x1,…,x'k,…,xn),(x1,…,x″k,…,xn)∈ V ,当 x'k< x″k时,有

则称 f(x1,x2,…,xn)在 V 关于 xk偏严格单增,k=1,2,…,n 。
定理28 (1)ζk(xk)在 ak点右连续,k=1,2,…,n;
(2)ηk(xk)在 bk点左连续,k=1,2,…,n 。
定理 29 设 f(x1,x2,…,xn)在 V={(x1,x2,…,xn)|ak≤ xk≤ bk,k=1,2,…,n}关于 xk偏严格单增,则
(1)ζk(xk)在[ak,bk]连续,k=1,2,…,n;
(2)ηk(xk)在[ak,bk]连续,k=1,2,…,n 。
[1]华东师范大学数学系编,数学分析 (第三版)(上册)[M].北……
