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什麼是微積分基本定理

微積分基本定理包括兩個重要部分,通常稱爲微積分第一基本定理和微積分第二基本定理。

微積分第一基本定理:

表明不定積分是微分的逆運算。

確保了某連續函數的原函數的存在性。

如果函數 \( f(x) \) 在區間 \( I \) 上是連續的,那麼 \( f(x) \) 的原函數 \( F(x) \) 在開區間 \( I \) 內是可導的,且 \( F'(x) = f(x) \)。

微積分第二基本定理(牛頓-萊布尼茨公式):

表明定積分可以用無窮多箇原函數的任意一箇來計算。

如果函數 \( f(x) \) 在閉區間 \( [a,b] \) 上是連續的,且 \( G(x) \) 是 \( f(x) \) 的一箇原函數,則定積分 \( \int_{a}^{b}f(x)dx = G(b) - G(a) \)。

這兩個定理共同構成了微積分的基本框架,它們之間的關係可以理解爲:第一基本定理說明了局部(即一點附近)的變化率與函數值之間的關係,而第二基本定理則將這種局部關係擴展到整個區間上的累積效果,即函數在一箇區間上的定積分等於該函數在區間端點處值的差。