定積分の公式の証明
ここでは、定積分の公式の1つである
の証明を行います。
証明
f(x)を積分した式の1つをF(x)、g(x)を積分した式の1つをG(x)とします。 このときf(x)とF(x)、g(x)とG(x)の関係は、
F'(x)=f(x)
G'(x)=g(x)
です。このとき、"{F(x)−G(x)}"を微分すると、
"
{F(x)−G(x)}'=F'(x)−G'(x)"
となることは、
導関数の公式で学習した通りです。これをさらに計算すると、
"
{F(x)−G(x)}'=F'(x)−G'(x)=f(x)−g(x)"
"{f(x)−g(x)}"をaからbの範囲で積分したと考えると
ー①
一方で、f(x)をaからbの範囲で積分すると、
ー②
また、g(x)をaからbの範囲で積分すると、
ー③
②−③より
ー④
①と④より
が成り立つことがわかります。