Пусть
– функция, непрерывная на отрезке
, а
– ее первообразная, т.е.
. Тогда определенным интегралом функции
называется приращение ее первообразной:
.
Эта формула называется формулой Ньютона-Лейбница. Здесь а и b – соответственно нижний и верхний пределы интегрирования, причем
.
Вычисление определенных интегралов с помощью формулы Ньютона-Лейбница осуществляется в два шага: на первом шаге, используя технику нахождения неопределенного интеграла, находят первообразную
для подынтегральной функции
; на втором – применяется собственно формула Ньютона-Лейбница, т.е. вычисляется приращение первообразной, равное искомому интегралу. Легко показать, что значение произвольной постоянной С не влияет на результат, поэтому при вычислении первообразной удобно сразу принять С=0.
Пример:
.
Геометрический смысл определенного интеграла состоит в том, что он численно равен площади криволинейной трапеции, образованной кривой , осью оХ и линиями x=a и x=b, т.е.
| |
Отметим формальную разницу между неопределенным и определенным интегралами: неопределенный интеграл – функция, определенный интеграл – число.