大学数学2024,Vol.40Issue(3) :76-81.

定积分在两点展开的渐近公式

An Asymptotic Expansion of Definite Integrals at Two Points

韩淑霞 胡勇 黄永忠
大学数学2024,Vol.40Issue(3) :76-81.

定积分在两点展开的渐近公式

An Asymptotic Expansion of Definite Integrals at Two Points

韩淑霞 1胡勇 1黄永忠1
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作者信息

  • 1. 华中科技大学 数学与统计学院,武汉 430074
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摘要

对于具有m+n阶连续导数的被积函数的定积分,通过多次分部积分给出了在积分上限和积分下限两点处同时展开的定积分的渐近展开式,其余项类似于Taylor公式的积分型余项,这种展开式可看作是Taylor公式的一种推广.被积函数在积分上下限处的值有不同情形,展开式也会随之变化而具有多种形式.通过分析与举例也发现这种展开式的近似计算优于Taylor公式的近似计算,而且在某些积分不等式的证明中也体现了其快捷方便的优点.

Abstract

For the definite integral of the integrand with a continuous derivative of order m+n ,the asymptotic expansion of the definite integral at the two points of the upper and lower bounds of the integral is given by multiple integration by parts.The remaining terms are similar to the remainder of the integral form of Taylor's formula,so this expansion can be regarded as a generalization of Taylor′s formula.Because of the different values of the integrand function at the upper and lower limits of the integral,the expansion will also change and have multiple forms.Through analysis and examples,it is found that the approximate calculation of this expansion formula is better than that of Taylor formula,and it is also fast and convenient in the proof of some integral inequalities.

关键词

定积分/渐进展开式/Taylor公式的积分型余项/分部积分

Key words

definite integral/asymptotic expansion/the integral remainder of Taylor's formula/integration by parts

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基金项目

国家自然科学基金(20211336)

高等学校大学数学教学研究与发展中心教学改革项目(2022)(CMC20220705)

华中科技大学教学项目(2022091)

出版年

2024
大学数学
教育部数学与统计学教学指导委员会,高等教育出版社,合肥工业大学

大学数学

影响因子:0.304
ISSN:1672-1454
参考文献量6
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