I. ĐỊNH NGHĨA V� C�C T�NH CHẤT
Cho hàm f(x) trên đoạn [a.b]. Chia đoạn [a.b] một c�ch tùy ý thành n đoạn nhỏ bởi c�c điểm a = xo < x1 < �� < xn = b. Đặt D xi = xi � xi-1 và trên
[ xi-1, xi ] lấy một điểm ti tùy ý, i = 1, 2 , � , n. Lập tổng
Và gọi Sn là tổng tích phân của hàm f(x) trên đoạn [a,b] . Nếu Sn c� giới hạn hữu hạn I khi n ® ¥ sao cho max{ D xi } ® 0 và I không phụ thuộc vào cách chia đoạn [a,b] và cách chọn các ti, thì I được gọi là tích phân xác định của f(x) trên đoạn [a,b] và được ký hiệu là:
Vậy:
![]()
Khi đ� ta n�i f(x) là khả tích trên [a,b]; [a,b] là khoảng lấy tích phân, a là cận dưới, b là cận trên , f là hàm dưới dấu tích phân và x là biến tích phân.
Chú ý :
(i)
chỉ phụ thuộc f và các cận a, b mà không phụ thuộc vào biến tích phân, tức là:
(ii) Trường hợp a > b , ta định nghĩa :
(iii) Trường hợp a = b, định nghĩa
(iv) Từ định nghĩa, ta thấy ngay hàm f(x) bị chặn trên [a,b] nếu f(x) khả tích trên [a,b].
� nghĩa h�nh
học:
Nếu f(x) ³ 0 trên [a,b] và f(x) khả tích trên [a,b] thì
chính là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi các đường :
x = a; x = b; y = f(x) và trục hoành y=0.
(1)
(2)
(3) Nếu
Hệ quả:
(4) Với cÎ [a,b] ta có:
(5) Giả sử f(x) khả tích trên [-a, a]. Khi đ�:
nếu f(x) là hàm số chẵn
nếu f (x) là hàm số lẻ
3.Tổng Darboux & điều kiện khả tích
Do hàm khả tích thì bị chặn nên ta chỉ xét các hàm bị chặn trên [a, b]. Mỗi phép chia nhỏ đoạn [a,b] bởi c�c điểm a = xo < x1 < �� < xn được gọi là một phân hoạch của[a,b] , ký hiệu P = { xo, x1��. xn }. Đặt:
![]()
(cận trên đ�ng cuả f(x) trên [ xi-1, xi ] )
![]()
(cận dưới đ�ng cuả f(x) trên [ xi-1, xi ] )
Ta gọi U(f,P) và L(f,P) là các tổng (Darboux) trên và dưới của f ứng với phân hoạch P. Người ta đã chứng minh được một điều kiện khả t�ch được phát biểu trong định l� sau đ�y :
Định l� 1: Điều kiện cần và đủ để f khả t�ch là:
Từ định l� này ta có thể chứng minh một số lớp hàm khả tích được phát biểu trong các định l� dưới đ�y.
Định l� 2: Hàm f(x) liên tục trên [a,b] thì khả tích trên [a,b].
Định nghĩa:
Nếu hàm số f(x) xác định tại xo và không liên tục tại xo nhưng có giới hạn 2 phía tại xo thì ta nói xo là điểm gi�n đoạn loại 1 tại xo.
Định l� 3:
Nếu f chỉ có hữu hạn điểm gi�n đoạn loại 1 trên [a,b] thì f khả tích trên [a,b].
Định l� 4: Hàm bị chặn và đơn điệu trên [a,b] thì khả tích trên [a,b].