[x,-1,x,](i= 1,2,...,n,x = a,xn = b) 并且满足max(△x, =x; -xi-I li=1,2,...n)< 时,可使f(x)在每个小区间[x-,对] 上的振幅都成立,<一。 现把曲线按自变量0b-ax = Xo,Xi...xn 分成个小段,这时每个小段都能被以 △x为宽,の为高的小矩形所 覆盖,由于这n个小矩形面积的总C≥o,Ax, 和为△x, =ε ,所以由定理 2 1. 1 的b-α i=li=1推论即得曲线K的面积为零
[ , ]( 1,2, , , , ) xi−1 xi i = n x0 = a xn = b 并且满足 max{ | 1,2, } i i i 1 x x x i n = − = − 时,可使f(x)在每个小 [ , ] i 1 i x x − 上的振幅都成立 b a i − 现把曲线按自变量 分成个小段,这时每个小段都能被以 为宽,i 为高的小矩形所 覆盖,由于这n个小矩形面积的总 区间 0 1 , , n x x x x = i x 和为 = − = = i n i i n i i x b a x 1 1 ,所以由定理21.1的 推论即得曲线K的面积为零
二,重积分的定义及其存在性定义2、设f(xy)是定义在可求面积的有界闭区域D上的函数。J是一个确定的数,若对任给的正数ε,总存在某个正数 ,使对于 D 的任何分割 T,当它的细度IⅡTI<S,属于 T 的所有积 分和都有If(si,n)△,-Jε,则称i=1f(x,y)在D上可积.数J称为函数f(x,y)在D上的二重积记作 I = [[ F(x, y)doD其中f(xy)成为二重积分的被积函数,x,y成为积分变量。D成为积分区域
二 重积分的定义及其存在性 定义2、设f(x,y)是定义在可求面积的有界闭区域D上的 函数。J是一个确定的数,若对任给的正数 个正数 ,使对于D的任何分割T,当它的细度 || || , T 属于T的所有积 分和都有 1 | ( , ) | , n i i i i f J = − 则称 f(x,y)在D上可积. 数J称为函数f(x,y)在D上的二重积 ( , ) D I f x y d = 记作 其中f(x,y)成为二重积分的被积函数,x,y成为积分变量。 D成为积分区域。 ,总存在某
定理21.4f(xy)在D上可积的充要条件lim S(T) = lim s(T)IT->0[T|>0定理 2 1.5 f(xy)在D 上可积的充要条件是:对任给的正数 ,存在D 的某个分割T,使得S(T)-s(T)< 8定理2 1.6有界闭区域D上的连续函数必可积定理 2 1 、7 设f(xy)是定义在有界闭区域D上的有界函数。若f(xy)的不连续点都落在有限条光滑曲线上则f(x,y)在D上可积
lim ( ) lim ( ) | | 0 | | 0 S T s T T → T → = 定理21.4 f(x,y)在D上可积的充要条件: 定理21.5 f(x,y)在D上可积的充要条件是: 对任给的正数 ,存在D的某个分割T,使得 S(T) − s(T) 定理21.6 有界闭区域D上的连续函数必可积 定理21、7 设f(x,y)是定义在有界闭区域D上的有 界函数。若f(x,y)的不连续点都落在有限条光滑曲线上, 则f(x,y)在D上可积
证:不失一般性,可设f(x,y)的不连续点全落在某一条光滑曲线L上。记L的长度为l,于是对任给的 ε>0把 L等分成 n=[-]+1段:L,L2….L,,在每段L,上取一点P,8使P与其一短点的弧长为二,以p为中心作边长为的正方2n形△,,则L, C △,,从而有L CU△,。记=U>,=则△为一多边形,设^的 面积为W,则W ≤nc°=(")+1)e<(+1)e’=(1+e)。 现在把区域 D分成两部分。第一部分 D, =D△, 第二部分 D= D-Di
证:不失一般性,可设f(x,y)的不连续点全落在某一 条光滑曲线L上。记L的长度为l,于是对任给的 0 把L等分成 1 2 [ ] 1 n l n L L L = + 段: , , , 为中心作边长为 的正方 , . 形 i i i i 则L L 从而有 。 在每段L P i i 上取一点 , . 2 i i l P P n 使 与其一短点的弧长为 以 则 为一多边形,设 的 面积为W,则 ([ ] 1) ( 1) ( ) 2 2 2 = + + = l + l l W n 现在把区域D分成 1 , n i i= 记 = 两部分。第一部分 , D1 = D 第二部分 2 1 D D D = −
由于f(x,y)在D,上连续。 根据定理 2 1.6 、2 1、5又记M= sup f(x,y),m = inf- f(x,y)(x,y)EA(x,y)eA存在D,的分割T,使得S(T,-s(T)<以T表示由T与多边形么的边界所组成的D的分割,则有S(T)- s(T) =[S(T2)- s(T,)]+[M W -m W]<+oW≤+(l +)0 =(1+l +εの)8其中の是f(x,y)在D上的振幅。由于f(x,y)在D上有界故 の 是有限值。于是由定理 5 就证明了f(xy)在D 上可积
根据定理21.6 、21、5 存在D2 的分割T2 ,使得S(T2 )−s(T2 ) sup ( , ), inf ( , ) ( , ) ( , ) M f x y m f x y x y x y 又记 = = ( ) (1 ) ( ) ( ) [ ( ) ( )] [ ] 2 2 + + = + + − = − + − + l l S T s T S T s T M W m W W 其中是f (x, y)在D上的振幅。由于f (x, y)在D上有界 2 由于f x y D ( , )在 上连续。 以T T D 表示由 2与多边形的边界所组成的 的分割,则有 故 是有限值。于是由定理5就证明了f(x,y)在D上可积