כלל לייבניץ לגזירה תחת סימן האינטגרל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Bustan1498 (שיחה | תרומות)
Bustan1498 (שיחה | תרומות)
שורה 15:
== הוכחת הכלל ==
=== שלב א' - הוכחת המקרה הפרטי ===
תהי <math>g(x,y)</math> רציפה. נגדיר
 
<math>G(ty) = \int_a^b fg(x,ty) \,\mathrm{d}x</math>
 
ונטען שהיא רציפה. יהי <math>\varepsilon > 0</math>. כיוון ש-<math>fg</math> רציפה בתחום [[קבוצה קומפקטית|קומפקטי]] (מלבן) היא [[פונקציה רציפה במידה שווה|רציפה במידה שווה]] שם. מכאן שקיים <math>\delta > 0</math> כך שאם <math>d((x_1,y_1),(x_2,y_2)) < \delta</math> אז <math>|fg(x_1,y_1)-fg(x_2,y_2)| < \varepsilon</math>.
 
יהיו <math>y_1,y_2 \in [\alpha,\beta]</math> המקיימים <math>|y_1-y_2| < \delta</math>. אבל <math>d((x,y_1),(x,y_2)) = |y_1-y_2| < \delta</math> ולכן
 
<math>|G(y_1)-G(y_2)|
= \left| \int_a^b fg(x,y_1) \,\mathrm{d}x - \int_a^b fg(x,y_2) \,\mathrm{d}x \right|
= \left| \int_a^b (fg(x,y_1) - fg(x,y_2)) \,\mathrm{d}x \right|
\leq \int_a^b |fg(x,y_1)-fg(x,y_2)| \,\mathrm{d}x
< \int_a^b \varepsilon \,\mathrm{d}x
= \varepsilon (b-a)</math>.
 
מכאן ש-<math>G</math> אכן רציפה (ולמעשה אפילו במידה שווה).
 
בפרט אם נבחר <math>G(y) = \int_a^b \frac{\partial f}{\partial y}(x,y) \,\mathrm{d}x</math> היא רציפה מההנחה ש-<math>\frac{\partial f}{\partial y}</math> רציפה. כעת, נביט בהפרש:
כעת, נביט בהפרש:
 
<math>\Delta G
שורה 122:
= \ln(\alpha+1) + C</math>.
 
נבחין ש- <math>f(0) = \int_0^1 0 \,\mathrm{d}x = 0</math>. אזי
 
<math>f(0) = \ln(0+1) + C = C = 0</math>