573
§ 1. Teoria elementarna
Teraz także wyjdziemy z równości (15). Z twierdzenia 3 wynika, że pierwsza całka ma przy y = y0 pochodną równą całce z pochodnej
Kro)
J fy(x,y0)dx.
i <ro)
Dla drugiej całki równej zeru, gdy y — y0, z twierdzenia o wartości średniej otrzymujemy
/t(») f(y o)
gdzie x jest zawarte między p (y0) i P 0')- Zatem pochodna tej całki dla y = y0, pokrywa-ąca się z granicą powyższego wyrażenia dla y -* y0, jest równa
Dla pochodnej trzeciej całki przy y = y0 otrzymujemy analogicznie
— *'(yo)f (a (jo)> >’o) *
Łącząc otrzymane wyniki stwierdzamy, że pochodna /'(y0) istnieje i jest przedstawiona wzorem (16).
Uwaga. Tezy obu twierdzeń są prawdziwe również wtedy, gdy funkcja f(x,y) jest określona i ma wymienione w założeniach własności tylko w obszarze zawartym między krzywymi
x = a (>•) i x = P(y).
Możliwość rozpatrywania funkcji poza tym obszarem była wykorzystana tylko dla uproszczenia rozumowania. Pouczającym będzie spojrzenie na znalezione wyniki z następującego punktu widzenia. Całka I(y) może być otrzymana z całki
V
I (y, u,v) = J f(x, y) dx ,
U
zależnej od trzech parametrów y, u, v za pomocą podstawienia u = a (y), v = p (y). Zagadnienie zbadania jej własności sprowadza się do ogólnych twierdzeń o ciągłości i różnicz-kowalności funkcji złożonej. W szczególności wzór (16) może być napisany według klasycznego schematu
dl_
dy
510. Wprowadzenie czynnika zależnego tylko od x. Łatwo jest otrzymać pewne uogólnienie otrzymanych wyżej rezultatów i to bez wprowadzania nowych idei. Można mianowicie zamiast całki (1) rozpatrywać całkę (la)
b
(la) l (y) = //(x, y) g (x) dx ,
a
gdzie g (x) jest funkcją zmiennej x całkowalną bezwzględnie (w sensie właściwym lub