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函数的平均值在线计算

函数平均值在线计算器,输入 f(x) 与区间 [a,b],按积分中值定理算出函数在该区间上的平均值 f̄=(1/(b−a))∫f dx,适合积分章节例题与概念理解。

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f̄ = (1/(b−a)) ∫ₐᵇ f(x) dx
支持 + − * / ^ ( ) 及 sin cos tan sec cot sqrt exp log abs asin atan pi e;乘号不可省略,写 2*x
积分下限
积分上限

📖 使用教程|函数的平均值

一、定义
函数 f(x) 在 [a,b] 上的平均值为 f̄=(1/(b−a))∫ₐᵇ f(x)dx。积分中值定理保证存在 c∈[a,b] 使 f(c)=f̄。
二、符号说明
符号含义
f̄平均高度
∫f dx曲线下面积
(b−a)区间长度
c使 f(c)=f̄ 的点
三、本工具的原理
  • 先数值积分 ∫ₐᵇ f dx;
  • 除以区间长度 (b−a) 得平均;
  • 相当于把面积“摊平”成等高矩形。
四、操作步骤
  1. 输入 f(x);
  2. 输入区间 [a,b];
  3. 点击“计算”得到平均值 f̄。
五、例题
例:f(x)=x² 在 [0,1]:∫₀¹ x² dx=1/3,长度 1,故 f̄=1/3≈0.333333。
六、易错点
平均值是积分除以长度,不是端点值的算术平均;
f̄ 是一个高度,对应等面积矩形;
积分中值 c 一般不在区间中点。

❓ 常见问题|函数的平均值

函数平均值和普通平均一样吗?
类似连续平均:把函数值无限密集地平均,等于积分除以长度。
为什么要除以 (b−a)?
积分是“总和”,除以区间长度才是“平均”。
存在 c 使 f(c)=f̄ 吗?
连续函数由积分中值定理保证存在这样的 c。
正弦在 [0,π] 的平均值是多少?
2/π≈0.6366。
支持哪些函数?
+−*/^ 与常用初等函数。