ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις έβδομου φυλλαδίου ασκήσεων.

Μαθηματική Ανάλυση Ι

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 ΣΕ 37 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

12 Το αόριστο ολοκλήρωµα

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις ενδέκατου φυλλαδίου ασκήσεων.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

f(x) = lim f n (t) = d(t, x n ) d(t, x) = f(t)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ: ΟΡΙΑ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις δέκατου φυλλαδίου ασκήσεων. 2 x dx = 02 ( 2) 2

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Αρμονική Ανάλυση. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις έκτου φυλλαδίου ασκήσεων.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Η Θεωρία στα Μαθηματικά κατεύθυνσης της Γ Λυκείου

Λύσεις μερικών ασκήσεων του τρίτου φυλλαδίου.

ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΕΥΡΕΣΗ ΤΟΠΙΚΩΝ ΑΚΡΟΤΑΤΩΝ

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Διαφορικές Εξισώσεις.

f(x) f(c) x 1 c x 2 c

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Πραγματική Ανάλυση. Μέτρο και ολοκλήρωμα Lebesgue στο R. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

lim (f(x + 1) f(x)) = 0.

ΘΕΩΡΗΜΑ (Μέσης Τιμής) Έστω f: [α, β] R συνεχής και παραγωγίσιμη στο (α, β). Τότε υπάρχει ξ (α, β)

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Διαφορικές Εξισώσεις.

Για να εκφράσουμε τη διαδικασία αυτή, γράφουμε: :

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2019 ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Περιεχόμενα. Κεφάλαιο 1 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΕΥΘΕΙΑ Οι συντεταγμένες ενός σημείου Απόλυτη τιμή...14

APEIROSTIKOS LOGISMOS I

0x2 = 2. = = δηλαδή η f δεν. = 2. Άρα η συνάρτηση f δεν είναι συνεχής στο [0,3]. Συνεπώς δεν. x 2. lim f (x) = lim (2x 1) = 3 και x 2 x 2

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Αριθμητική Ανάλυση και Εφαρμογές

4 ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ 4.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Συνθήκες Θ.Μ.Τ. Τρόπος αντιμετώπισης: 1. Για να ισχύει το Θ.Μ.Τ. για μια συνάρτηση f σε ένα διάστημα [, ] (δηλαδή για να υπάρχει ένα τουλάχιστον (, )

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.


ΜΕΜ251 Αριθμητική Ανάλυση

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΠΑNTHΣΕΙΣ ΣΤA ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ 2012

4.1 Το αόριστο ολοκλήρωµα - Βασικά ολοκληρώ-

Όταν η s n δεν συγκλίνει λέμε ότι η σειρά αποκλίνει.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Παντελής Μπουμπούλης, M.Sc., Ph.D. σελ. 2 math-gr.blogspot.com, bouboulis.mysch.gr

Λύσεις των θεμάτων των Πανελλαδικών Εξετάσεων στα Μαθηματικά Προσανατολισμού 2016

Περίληψη μαθημάτων Ι. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. Με N θα συμβολίζουμε το σύνολο των φυσικών αριθμών, δηλ. N = {1, 2, 3, 4, }.

Μπάμπης Στεργίου. Η Αρχική Συνάρτηση. Προτάσεις. Παραδείγματα. Ασκήσεις. *** Αφιερωμένο στους συναδέλφους που μοχθούν για μια καλύτερη παιδεία.

Κεφάλαιο 2 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ. 2.1 Συνάρτηση

και γνησίως αύξουσα στο 0,

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

5 Σύγκλιση σε τοπολογικούς χώρους

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ενδεικτικές λύσεις)

Ονοματεπώνυμο Τμήμα. 1. Τι ονομάζουμε εμβαδόν ενός επιπέδου σχήματος (χωρίου) και πως υπολογίζεται αυτό; Απάντηση

Π Κ Τ Μ Ε Μ Λύσεις των ασκήσεων

ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΕΥΡΕΣΗ ΤΟΠΙΚΩΝ ΑΚΡΟΤΑΤΩΝ

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

(s n (f)) g = s n (f g) = f (s n (g)). s n (f) g = (f D n ) g = f (D n g) = f (g D n ) = f s n (g). K n (x)g δ (x) dx. K n (x) dx.

( x ), x είναι ίσες. x,x είναι ίσες. x 5, x δεν είναι ίσες

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις πρώτου φυλλαδίου ασκήσεων.

Απειροστικός Λογισμός ΙΙΙ Υποδείξεις - Συχνά Λάθη

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Το 1ο Θέμα στις πανελλαδικές εξετάσεις

Απειροσ τικός Λογισμός ΙΙ Πρόχειρες Σημειώσεις Τμήμα Μαθηματικών Πανεπιστήμιο Αθηνών

ιαµέριση (Partition) ορισµένη στο διάστηµα I = [a, b]

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ - ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΠΟΔΕΙΞΕΙΣ

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

y 1 (x) f(x) W (y 1, y 2 )(x) dx,

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΟΡΘΟΓΩΝΙΩΝ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ...23 ΑΠΟΛΥΤΗ ΤΙΜΗ. ΑΝΙΣΟΤΗΤΕΣ...15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΥΘΕΙΕΣ...32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΚΥΚΛΟΙ...43

Βιομαθηματικά BIO-156. Ολοκλήρωση. Ντίνα Λύκα. Εαρινό Εξάμηνο, 2017

Θεώρημα Βolzano. Κατηγορία 1 η Δίνεται η συνάρτηση:

x είναι f 1 f 0 f κ λ

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

Λύσεις των θεμάτων προσομοίωσης -2- Σχολικό Έτος

[ α π ο δ ε ί ξ ε ι ς ]

APEIROSTIKOS LOGISMOS I

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑΤΑ

Eisagwg sthn Anˆlush II

x + ax x x 4 να είναι παραγωγίσιμη στο x Υπόδειξη: Μπορείτε να εφαρμόσετε κανόνα L Hospital ή μπορεί σας χρειαστεί η sin sin = 2sin cos

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο: ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ - ΑΚΡΟΤΑΤΑ

f(f 1 (B)) f(f 1 (B)) B. X \ (f 1 (C)) = X \ f 1 (C) = f 1 (Y \ C) X \ (f 1 (C)) f 1 (Y \ C). f 1 (Y \ C) = f 1 (Y \ C ) = X \ f 1 (C ).

y = 2 x και y = 2 y 3 } ή

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2010 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2010

> ln 1 + ln ln n = ln(1 2 3 n) = ln(n!).

Απειροστικός Λογισμός Ι Ασκήσεις

Κεφάλαιο 2 ο ανάλυσης ερωτήσεις στις παραγώγους. τότε η f(x) είναι παραγωγίσιμη

Υψώνουμε την δοσμένη σχέση στο τετράγωνο οπότε

κυρτές συναρτήσεις. Αν η g είναι γνησίως αύξουσα τότε η gof : είναι κυρτή. . Θα δείξουμε ότι η h είναι γνησίως αύξουσα.

Μεθοδική Επανα λήψή. Επιμέλεια Κων/νος Παπασταματίου. Θεωρία - Λεξιλόγιο Βασικές Μεθοδολογίες. Φροντιστήριο Μ.Ε. «ΑΙΧΜΗ» Κ.

Ερωτήσεις-Απαντήσεις Θεωρίας

Κεφάλαιο 4: Διαφορικός Λογισμός

Απαντήσεις στα Μαθηματικά Κατεύθυνσης 2016

Λύσεις των θεμάτων προσομοίωσης -2- Σχολικό Έτος

( ) Ίσες συναρτήσεις. = g, Οι συναρτήσεις f, g λέμε ότι είναι ίσες και συμβολίζουμε f. όταν: Έχουν το ίδιο πεδία ορισμού Α

Transcript:

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 Μ. Παπαδημητράκης. 1

ΔΩΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ Έστω συνάρτηση f ορισμένη σε διάστημα I. Λέμε ότι η F είναι αντιπαράγωγος της f στο I αν ισχύει F = f στο I. ΠΡΟΤΑΣΗ. Αν η F είναι αντιπαράγωγος της f στο διάστημα I, τότε οι αντιπαράγωγοι της f στο I είναι ακριβώς οι συναρτήσεις F + c, όπου c είναι αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση στο I. Απόδειξη. Αν c είναι σταθερή συνάρτηση στο I, τότε (F + c) = F + c = f + 0 = f στο I. Άρα η F + c είναι αντιπαράγωγος της f στο I. Αντιστρόφως, έστω G οποιαδήποτε αντιπαράγωγος της f στο I. Τότε: (G F ) = G F = f f = 0 στο I. Επειδή το I είναι διάστημα, συνεπάγεται ότι υπάρχει σταθερή συνάρτηση c στο I ώστε να είναι G F = c και άρα G = F + c στο I. Με άλλα λόγια, αν υπάρχει τουλάχιστον μια αντιπαράγωγος της f στο διάστημα I, τότε η f έχει άπειρες αντιπαραγώγους στο διάστημα I και αυτές είναι ακριβώς οι εξής: μια οποιαδήποτε από τις αντιπαραγώγους συν αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση. Πρέπει να προσέξουμε το εξής. Αν μια συνάρτηση έχει παράγωγο σταθερή 0 στην ένωση δυο μη-διαδοχικών διαστημάτων, τότε δεν συνεπάγεται ότι η συνάρτηση είναι σταθερή στην ένωση των δυο αυτών διαστημάτων. Έτσι, λοιπόν, καταλαβαίνουμε γιατί στην πρόταση αναφέρεται διάστημα και όχι ένωση διαστημάτων. Παρατηρήστε ότι και οι δύο συναρτήσεις f της επόμενης άσκησης είναι ασυνεχείς στο 0, ενώ η μία δεν έχει αντιπαράγωγο στο R και η άλλη έχει αντιπαράγωγο στο R. Άσκηση 7.1.3. [α] Έστω η συνάρτηση f(x) = 0, αν x 0 1, αν x > 0 Αποδείξτε ότι η f δεν έχει αντιπαράγωγο στο R. [β] Έστω η συνάρτηση f(x) = Αποδείξτε ότι η f έχει αντιπαράγωγο στο R. 2x sin(1/x) cos(1/x), αν x 0 0, αν x = 0 Λύση: [α] Έστω F μια αντιπαράγωγος της f στο R. Δηλαδή, έστω F = f στο R. Επειδή ισχύει F (x) = 0 για κάθε x (, 0) και η F είναι συνεχής στο (, 0], συνεπάγεται ότι υπάρχει c 1 ώστε να ισχύει c 1 για κάθε x (, 0]. 2

Ομοίως, επειδή ισχύει F (x) = 1 για κάθε x (0, + ) και η F είναι συνεχής στο [0, + ), συνεπάγεται ότι υπάρχει c 2 ώστε να ισχύει x + c 2 για κάθε x [0, + ). Άρα c 1 = F (0) = c 2 και, συμβολίζοντας συμπεραίνουμε ότι ισχύει Τώρα, όμως c = c 1 = c 2, c, αν x 0 x + c, αν x 0 F (0) = 0, F + (0) = 1, οπότε η F δεν έχει παράγωγο στο 0. Αυτό είναι άτοπο, διότι πρέπει να ισχύει F (0) = f(0) = 0. [β] Αναλογιζόμενοι ποιά συνάρτηση μπορεί να είναι αντιπαράγωγος της f, μας έρχεται στο μυαλό ότι ισχύει και θεωρούμε τη συνάρτηση ( x 2 sin 1 ) 1 = 2x sin x x cos 1 x x 2 sin 1 x, αν x 0 0, αν x = 0 για κάθε x 0 Η τιμή F (0) = 0 προκύπτει επειδή θέλουμε η F να είναι παραγωγίσιμη και, επομένως, συνεχής στο 0, οπότε αναγκαστικά: F (0) = lim x 2 sin 1 x = 0. Τώρα, έχουμε ήδη ελέγξει ότι ισχύει F (x) = f(x) για κάθε x 0, ενώ για x = 0 έχουμε F (0) = lim F (x) F (0) x 0 = lim F (x) x Άρα η F είναι αντιπαράγωγος της f στο R. = lim x sin 1 x = 0 = f(0). Άσκηση 7.1.2. Βρείτε συνάρτηση F (x) ώστε να ισχύει F (log x) = 1 για κάθε x (0, 1] και F (log x) = x για κάθε x [1, + ) και ώστε F (0) = 1. Λύση: Αλλάζουμε μεταβλητή: t = log x x = e t. 3

Όταν το x διατρέχει το διάστημα (0, 1], το t διατρέχει το διάστημα (, 0] και, όταν το x διατρέχει το διάστημα [1, + ), το t διατρέχει το διάστημα [0, + ). Άρα οι δοσμένες συνθήκες, εκτός της F (0) = 1, γράφονται, ισοδύναμα, F (t) = 1 για κάθε t (, 0] και F (t) = e t για κάθε t [0, + ). Επειδή ισχύει F (t) = 1 για κάθε t (, 0) και η F είναι συνεχής στο (, 0], συνεπάγεται ότι υπάρχει c 1 ώστε να ισχύει F (t) = t + c 1 για κάθε t (, 0]. Ομοίως, επειδή ισχύει F (t) = e t για κάθε t (0, + ) και η F είναι συνεχής στο [0, + ), συνεπάγεται ότι υπάρχει c 2 ώστε να ισχύει Άρα και, επομένως, ισχύει F (t) = e t + c 2 για κάθε t [0, + ). c 1 = 1 + c 2 = F (0) = 1 F (t) = t + 1, αν t 0 e t, αν t 0 Ελέγχουμε εύκολα ότι η F είναι παραγωγίσιμη στο 0 και ότι F (0) = 1. Παρατήρηση: Λύστε την άσκηση θεωρώντας την συνάρτηση G(x) = F (log x). Έστω < b και f ολοκληρώσιμη στο [, b], οπότε ορίζεται το ολοκλήρωμα b f. Επεκτείνουμε το σύμβολο του ολοκληρώματος: b f = Επίσης, αν απλώς ορίζεται η f στο, τότε την θεωρούμε, αυτομάτως, ολοκληρώσιμη στο διάστημα [, ] = } και ορίζουμε: b f = 0. Άρα επιτρέπεται να γράφουμε το μεγαλύτερο άκρο του διαστήματος στην κάτω μεριά και το μικρότερο άκρο στην πάνω μεριά του συμβόλου του ολοκληρώματος. Δηλαδή, έχουμε ορίσει το σύμβολο b f για κάθε, b με την προϋπόθεση ότι η f είναι ολοκληρώσιμη στο διάστημα [, b], αν < b, ολοκληρώσιμη στο [b, ], αν b <, και, απλώς, ορισμένη στο, αν = b. Τώρα θεωρούμε συνάρτηση f ορισμένη στο διάστημα I και παίρνουμε ένα I, το οποίο θεωρούμε σταθερό. Κατόπιν θεωρούμε μεταβλητό x I και ορίζουμε την συνάρτηση f. f + c για κάθε x I, όπου c είναι μια αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση στο I. Κάθε τέτοια συνάρτηση ονομάζεται αόριστο ολοκλήρωμα της f στο διάστημα I. Προϋπόθεση για να ορίζεται το αόριστο ολοκλήρωμα F είναι ότι η f είναι ολοκληρώσιμη σε κάθε κλειστό και φραγμένο υποδιάστημα του I. Πράγματι, για να ορισθεί το f + c πρέπει η f να είναι ολοκληρώσιμη στο διάστημα [x, ] ή [, x] για κάθε x I, x. Για παράδειγμα, αν η f είναι τμηματικά συνεχής ή τμηματικά μονότονη στο I, τότε ορίζεται το αόριστο ολοκλήρωμά της στο I. 4

ΠΡΟΤΑΣΗ. Αν η F είναι αόριστο ολοκλήρωμα της f στο διάστημα I, τότε τα αόριστα ολοκληρώματα της f στο I είναι ακριβώς οι συναρτήσεις F +c, όπου c είναι αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση στο I. Απόδειξη. Έστω 0 f + c 0 για κάθε x I, όπου c 0 είναι μια σταθερή συνάρτηση στο I. Αν c είναι μια άλλη σταθερή συνάρτηση στο I, τότε για την G = F + c έχουμε G(x) = F (x) + c = 0 f + c 0 + c = 0 f + c 1 για κάθε x I, όπου c 1 = c 0 + c είναι μια σταθερή συνάρτηση στο I. Άρα η G είναι αόριστο ολοκλήρωμα της f στο I. Αντιστρόφως, έστω G ένα αόριστο ολοκλήρωμα της f στο I. Τότε για κάποιο 1 I και κάποια σταθερή συνάρτηση c 1 στο I ισχύει Συνεπάγεται G(x) = 1 f + c 1 για κάθε x I. 0 G(x) = f + c 1 = f + f + c 0 + (c 1 c 0 ) = F (x) + 1 0 1 = F (x) + c για κάθε x I, όπου c = 0 1 f + (c 1 c 0 ) είναι μια σταθερή συνάρτηση στο I. 0 1 f + (c 1 c 0 ) Με άλλα λόγια, αν υπάρχει τουλάχιστον ένα αόριστο ολοκλήρωμα της f στο διάστημα I, τότε η f έχει άπειρα αόριστα ολοκληρώματα στο διάστημα I και αυτά είναι ακριβώς οι εξής συναρτήσεις: ένα οποιοδήποτε από τα αόριστα ολοκληρώματα συν αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση. Αν επιλέξουμε ένα οποιοδήποτε I, τότε, σύμφωνα με τα προηγούμενα, τα αόριστα ολοκληρώματα της f στο I είναι οι συναρτήσεις f + c, όπου c είναι αυθαίρετη σταθερή συνάρτηση. ΠΡΟΤΑΣΗ. Κάθε αόριστο ολοκλήρωμα της f στο διάστημα I είναι συνάρτηση συνεχής στο I. Απόδειξη. Έστω I, σταθερή συνάρτηση c στο I και το αόριστο ολοκλήρωμα με τύπο f + c για κάθε x I. Έστω εσωτερικό σημείο x 0 του I. Θεωρούμε ένα διάστημα [k, l] I ώστε k < x 0 < l. Η f είναι ολοκληρώσιμη στο [k, l], οπότε είναι φραγμένη στο [k, l]. Δηλαδή, υπάρχει M ώστε να ισχύει f(x) M για κάθε x [k, l]. Τότε, για κάθε x [k, l] ισχύει ( F (x) F (x 0 ) = ) ( 0 ) f + c f + c = 5 x 0 f M x x 0.

Η τελευταία ανισότητα ισχύει διότι το [x 0, x] ή [x, x 0 ] είναι υποδιάστημα του [k, l], οπότε ισχύει f(t) M για κάθε t [x 0, x] ή [x, x 0 ]. Άρα ισχύει F (x) F (x 0 ) M x x 0 για κάθε x [k, l], οπότε lim F (x 0 ) x x 0 και η F είναι συνεχής στο x 0. Η απόδειξη είναι παρόμοια αν το x 0 είναι άκρο του I. Άσκηση 7.1.6. Έστω f ολοκληρώσιμη στο [, b]. Αποδείξτε ότι υπάρχει ξ [, b] ώστε ξ f = b f. ξ Λύση: Γράφουμε αυτό που έχουμε να αποδείξουμε στη μορφή ξ και ορίζουμε την συνάρτηση με τύπο f + ξ b f = 0 f + b f για κάθε x [, b]. Η F είναι συνεχής στο [, b] ως άθροισμα δυο αόριστων ολοκληρωμάτων της f στο [, b]. Τώρα, οπότε F () = b f, F (b) = b ( b 2 F ()F (b) = f) 0. Από το Θεώρημα Ενδιάμεσης Τιμής συνεπάγεται ότι υπάρχει ξ [, b] ώστε F (ξ) = 0. f, 6