Linearity

Linearity is one of the most basic properties of definite integrals.

基本线性性质

定理 1

Let f(x)f(x) and g(x)g(x) be integrable on [a,b][a, b], and kk be a constant. Then:

  1. ∫ab[f(x)+g(x)] dx=∫abf(x) dx+∫abg(x) dx\int_a^b [f(x) + g(x)] \, dx = \int_a^b f(x) \, dx + \int_a^b g(x) \, dx
  2. ∫abkf(x) dx=k∫abf(x) dx\int_a^b k f(x) \, dx = k \int_a^b f(x) \, dx
证明

Use linearity of sums and limits.

应用例子

例:计算 ∫01(2x2+3x) dx\int_0^1 (2x^2 + 3x) \, dx

解:

  • =2∫01x2dx+3∫01xdx= 2\int_0^1 x^2 dx + 3\int_0^1 x dx
  • =2⋅13+3⋅12=136= 2 \cdot \tfrac13 + 3 \cdot \tfrac12 = \tfrac{13}{6}

练习题

练习 1

用线性性质计算 ∫01(3x2+2x+1) dx\int_0^1 (3x^2 + 2x + 1) \, dx。

参考答案

思路:拆成三项分别积分。
答案:33。


Summary

本文出现的符号

符号类型读音/说明在本文中的含义
∫\int数学符号integral定积分符号
kk常数符号constant线性性质中的常数倍

中英对照

中文术语英文术语音标说明
线性性质linearity/ˌlɪniˈærəti/积分对加法与常数倍保持线性