Twierdzenie Leibniza (o różniczkowaniu pod znakiem całki)
Z Wikipedii
Twierdzenie Leibniza albo Leibniza o różniczkowaniu pod znakiem całki zwane często regułą Leibniza - twierdzenie mówiące o różniczkowaniu funkcji danej jako całka z parametrem.
Spis treści |
[edytuj] Reguła Leibniza
Niech f(x,y) będzie funkcją określoną dla wszystkich x należących do pewnego przedziału [a,b] i wszystkich wartości dla pewnych , c < d. Przypuśćmy również, że funkcja f jest ciągła na zbiorze oraz że ma ona na tym zbiorze ciągłą pochodną cząstkową .
Dla określmy
- .
Wówczas funkcja I jest różniczkowalna oraz dla każdego mamy
- .
[edytuj] Dowód
Zauważmy, że iloraz różnicowy funkcji I dany jest przez
(pamiętajmy, że całka jest operatorem liniowym). Teraz,
Przy naszych założeniach o funkcji f możemy zamienić kolejność całkowania i obliczania granicy w ostatniej formule, otrzymując
[edytuj] Źródła
- Grigorij Michajłowicz Fichtenholz: Rachunek różniczkowy i całkowy, t.2. Warszawa: PWN, 1966.