积分中值定理(Mean value theorems for definite integrals),是一种数学定律。分为积分第一中值定理和积分第二中值定理,它们各包含两个公式。
积分中值定理揭示了一种将积分化为函数值,或者是将复杂函数的积分化为简单函数的积分的方法, 是数学分析的基本定理和重要手段,在求极限、判定某些性质点、估计积分值等方面应用广泛。
基本信息
中文名
外文名
Mean value theorems for definite integrals
应用领域
性质
主要划分
积分第一中值定理内容
若函数
在闭区间
上连续,则在积分区间
上至少存在一个点
,使下式成立
其中,a、b、
满足:
。
二重积分的中值定理
设f(x,y)在有界闭区域D上连续,
是D的面积,则在D内至少存在一点
,使得:
定理证明
在
上连续,因为闭区间上连续函数必有最大最小值,不妨设最大值为
,最小值为
,最大值和最小值可相等。
对
两边同时积分可得:
同除以
从而得到:
由连续函数的介值定理可知,必定
,使得
,即:
命题得证。
积分第二中值定理
形式
在
上Riemann可积,考虑下列两种情况: