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函數的平均值線上計算

函數平均值線上計算機,輸入 f(x) 與區間 [a,b],依積分均值定理算出函數在該區間上的平均值 f̄=(1/(b−a))∫f dx,適合積分章節例題與概念理解。

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

📖 使用教學|函數的平均值

一、定義
函數 f(x) 在 [a,b] 上的平均值為 f̄=(1/(b−a))∫ₐᵇ f(x)dx。積分中值定理保證存在 c∈[a,b] 使 f(c)=f̄。
二、符號說明
符號含義
f̄平均高度
∫f dx曲線下面積
(b−a)區間長度
c使 f(c)=f̄ 的點
三、本工具的原理
  • 先數值積分 ∫ₐᵇ f dx;
  • 除以區間長度 (b−a) 得平均;
  • 相當於把面積「攤平」成等高矩形。
四、操作步驟
  1. 輸入 f(x);
  2. 輸入區間 [a,b];
  3. 點擊「計算」得到平均值 f̄。
五、範例
例:f(x)=x² 在 [0,1]:∫₀¹ x² dx=1/3,長度 1,故 f̄=1/3≈0.333333。
六、易錯點
平均值是積分除以長度,不是端點值的算術平均;
f̄ 是一個高度,對應等面積矩形;
積分中值 c 一般不在區間中點。

❓ 常見問題|函數的平均值

函數平均值和普通平均一樣嗎?
類似連續平均:把函數值無限密集地平均,等於積分除以長度。
為什麼要除以 (b−a)?
積分是「總和」,除以區間長度才是「平均」。
存在 c 使 f(c)=f̄ 嗎?
連續函數由積分中值定理保證存在這樣的 c。
正弦在 [0,π] 的平均值是多少?
2/π≈0.6366。
支援哪些函數?
+−*/^ 與常用初等函數。