> [!tip] > 变限积分是一个关于 $x$ 的函数。其相关问题几乎都是**函数**问题。 ## 求导公式 #必考 已知变限积分 $F(x)$ : $F(x) = \int^{\varphi_{2}(x)}_{\varphi_{}(x)} f(x) \mathrm{d}x$ 若 $f(x)$ 在 $[a,b]$ 连续,$\varphi_{1}(x), \varphi_{2}(x)$ 值域在 $[a,b]$ ,则两函数公共定义域上有: $F'(x) = \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left[ \int^{\varphi_{2}(x)}_{\varphi_{}(x)} f(x) \mathrm{d}x \right] = f[\varphi_{2}x]\varphi_{2}'(x) - f[\varphi_{1}x]\varphi_{1}'(x)$ > [!tip] > 上限代入 $f(x)$ ,乘以上限求导;减去下限代入 $f(x)$ ,乘以下限求导。 > [!example] > $\left( \int^{\sin^{2}x}_{x^{2}} f(t^{2}) \mathrm{d}t \right)'$ > $= f[(\sin^{2}x)^{2}] \cdot (2 \sin x \cos x) - f[(x^{2})^{2}] \cdot (2x)$ > [!note] > 上方公式中的 $x$ 被称为 **求导变量**, $t$ 被称为 **积分变量**。当被积函数**只含有积分变量**时才可以使用求导公式! > > 若被积函数中有求导变量,则必须通过恒等变形(变量代换等)将其 *移出被积函数* 才可以使用变限积分求导公式。 > > 例如:当被积函数为 $f(t, x)$ 时,不可以使用求导公式。 > > 但如果 $f(t, x)$ 可以被拆成 $f(t)$ 和 $g(x)$ ,则可以将 $g(x)$ 直接从积分里面提出去。 ## 重要结论 #必考 1. 若 $f(x)$ 为可积奇函数: 1. $\int^{x}_{0} f(t) \mathrm{d}t$ 为偶函数; 2. $\int^{x}_{a} f(t) \mathrm{d}t$ 为偶函数($a\ne0$) > [!tip] > - 奇函数求导为偶函数;奇函数进行变限积分也是偶函数。 > - 若 $f(x)$ 为连续奇函数,其全体原函数均为偶函数。 2. 若 $f(x)$ 为可积偶函数: 1. $\int^{x}_{0} f(t) \mathrm{d}t$ 为偶函数; 2. $\int^{x}_{a} f(t)$ : 1. 若 $\int^{x}_{a} f(t) = \int^{x}_{0} f(t)$,为奇函数 2. 若 $\int^{x}_{a} f(t) \ne \int^{x}_{0} f(t)$,非奇非偶函数 > [!tip] > - 因为奇函数要求必须过原点,所以结论会比上方更复杂一点 > - 若 $f(x)$ 为连续偶函数,则 $f(x)$ 全体原函数中,只有 $\int^{x}_{0} f(t)$ 是奇函数。 3. $f(x)$ 是周期为 $T$ 的周期函数,则 $\int^{x}_{0} f(t) \mathrm{d}t$ 也是周期为 $T$ 的周期函数 $\Leftrightarrow$ $\int^{T}_{0} f(x) \mathrm{d}x = 0$ > [!summary] > $f(x)奇可导 \Rightarrow f'(x)偶$ > $f(x)奇可积 \Rightarrow \int^{x}_{a} f(t) \mathrm{d}t偶, \forall a$ > $f(x)偶可导 \Rightarrow f'(x)奇$ > $f(x)偶可积 \Rightarrow \int^{x}_{0} f(t) \mathrm{d}t奇$ > $f(x)T周期 \Rightarrow f'(x)T周期$ > $\left\{\begin{matrix} f(x)T周期 \\ \int^{T}_{0} f(x) \mathrm{d}x = 0 \end{matrix}\right. \Rightarrow \int^{x}_{0} f(t) \mathrm{d}t ~T周期, \forall a$