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变限积分求导公式

时间:2026-03-20 20:24:44

变限积分求导公式可以表示为:

如果函数 \(f(x)\) 在区间 \([a, b]\) 上连续,且 \(\phi(x)\) 和 \(\varphi(x)\) 在 \([a, b]\) 上可导,那么变限积分函数 \(\Phi(x) = \int_{\phi(x)}^{\varphi(x)} f(t) dt\) 的导数为:

\[

\Phi'(x) = \frac{d}{dx}\int_{\phi(x)}^{\varphi(x)} f(t) dt = f[\varphi(x)] \cdot \varphi'(x) - f[\phi(x)] \cdot \phi'(x)

\]

这个公式说明了,当积分上限 \(\varphi(x)\) 和下限 \(\phi(x)\) 是关于 \(x\) 的可导函数时,积分的导数可以通过将被积函数分别代入上限和下限的导数来计算。

需要注意的是,如果下限 \(\phi(x)\) 是常数(例如 \(\phi(x) = a\),其中 \(a\) 是常数),则 \(\phi'(x) = 0\),因此公式简化为:

\[

\Phi'(x) = f[\varphi(x)] \cdot \varphi'(x)

\]

此外,如果积分下限 \(\phi(x)\) 是变量 \(x\),而积分上限 \(\varphi(x)\) 是常数 \(b\),则公式进一步简化为:

\[

\Phi'(x) = f[b] \cdot b'(x)

\]

或者,如果积分上限 \(\varphi(x)\) 是变量 \(x\),而积分下限 \(\phi(x)\) 是常数 \(a\),则公式进一步简化为:

\[

\Phi'(x) = -f[a] \cdot a'(x)

\]

其中 \(a'(x)\) 表示常数 \(a\) 关于 \(x\) 的导数,在这种情况下 \(a'(x) = 0\)