第五章定积分 第一节定积分的概念 问题的提出 定积分的定义 三、存在定理 四、几何意义 五、小结思考题
第五章 定积分 第一节 定积分的概念 一、问题的提出 二、定积分的定义 三、存在定理 四、几何意义 五、小结 思考题
问题的提出 实例1(求曲边梯形的面积) 曲边梯形由连续曲线 y=/(x) y=f(x)(∫(x)≥0)、 A=? x轴与两条直线x=a、 x=b所围成
a b x y o A = ? 曲边梯形由连续曲线 实例1 (求曲边梯形的面积) y = f (x)( f (x) 0)、 x轴与两条直线x = a 、 x = b所围成. 一、问题的提出 y = f (x)
用矩形面积近似取代曲边梯形面积 b x o b x (四个小矩形) (九个小矩形) 显然,小矩形越多,矩形总面积越接近 曲边梯形面积
a b x y a b x o y o 用矩形面积近似取代曲边梯形面积 显然,小矩形越多,矩形总面积越接近 曲边梯形面积. (四个小矩形) (九个小矩形)
观察下列演示过程,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系 3个分割点的图示 1.(上和-下和 1.05556(积分近似值) 播放
观察下列演示过程,注意当分割加细时, 矩形面积和与曲边梯形面积的关系. 播放
曲边梯形如图所示,在区间[a,b内插入若干 个分点,a=x<x1<x2<…<xn1<xn=b, 把区间{a,b分成n 个小区间[x21,x 长度为△x1=x1-x1; 在每个小区间[x1a,x 上任取一点 xi-5xi xm-lb X 以[x21,x底,f(2)为高的小矩形面积为 A1=f(号;)x
曲边梯形如图所示, , [ , ] a x0 x1 x2 x 1 x b a b 个分点, = n− n = 在区间 内插入若干 a b x y o i x1 xi−1 xi xn−1 ; [ , ] [ , ] 1 1 − − i = i − i i i x x x x x a b n 长度为 个小区间 , 把区间 分成 上任取一点 , 在每个小区间 i xi xi [ , ] −1 i i xi A = f ( ) 以[xi−1 , xi ]为底,f (i )为高的小矩形面积为
曲边梯形面积的近似值为 A≈∑f(5)△x 当分割无限加细即小区间的最大长度 元=max{△x1,△x2,…△xn} 趋近于零(λ→0)时, 曲边梯形面积为A=lim2f()x
i n i A f i x = ( ) 1 曲边梯形面积的近似值为 i n i A = f i x = → lim ( ) 1 0 趋近于零 时, 当分割无限加细 即小区间的最大长度 ( 0) max{ , , } , 1 2 → = x x xn 曲边梯形面积为
实例2(求变速直线运动的路程) 设某物体作直线运动,已知速度v=v(t)是 时间间隔[T,T2上的一个连续函数,且 v(t)≥0,求物体在这段时间内所经过的路程. 思路:把整段时间分割成若干小段,每小段上 速度看作不变,求出各小段的路程再相加,便 得到路程的近似值,最后通过对时间的无限细 分过程求得路程的精确值
实例2 (求变速直线运动的路程) 设某物体作直线运动,已知速度v = v(t)是 时间间隔[ , ] T1 T2 上t 的一个连续函数,且 v(t) 0,求物体在这段时间内所经过的路程. 思路:把整段时间分割成若干小段,每小段上 速度看作不变,求出各小段的路程再相加,便 得到路程的近似值,最后通过对时间的无限细 分过程求得路程的精确值.
分割T1=t<1<L2<…<tn1<tn=T At=t-t;1As≈v(A2 部分路程值 某时刻的速度 (2)求和s≈∑v(r1)A1 (3)取极限=max{△1,M2,…,△tn} 路程的精确值s=lim∑v(τ)Δr1
(1)分割 1 0 1 2 1 T2 T t t t t t = n− n = i = i − i−1 t t t i i i s v( )t 部分路程值 某时刻的速度 (2)求和 i i n i s v t = ( ) 1 (3)取极限 max{ , , , } 1 2 n = t t t i n i i s = v t = → lim ( ) 1 0 路程的精确值
定积分的定义 定义设函数f(x)在a,b上有界,在,b中任意插入 若千个分点a=x<x<x,<…<x,<x=b 把区间a,b分成个小区间,各小区间的长度依次为 △x;=x1-x1,(i=1,2,…),在各小区间上任取 点5;(5∈Ax1),作乘积f(5)x;(i=1,2,) 并作和S=∑f(5)△x, 记=max{△x1,△x2,…,△xn},如果不论对a,b
设函数 f (x)在[a,b]上有界, 记 max{ , , , } = x1 x2 xn ,如果不论对[a,b] 在[a,b]中任意插入 若干个分点 a x x x x x b = 0 1 2 n−1 n = 把区间[a,b]分成n 个小区间,各小区间的长度依次为 xi = xi − xi−1,(i = 1,2, ),在各小区间上任取 一点 i( i xi),作乘积 i xi f ( ) (i = 1,2, ) 并作和 i i n i S = f x = ( ) 1 , 二、定积分的定义 定义
怎样的分法,也不论在小区间x1,x上 点引怎样的取法,只要当λ→0时,和S总趋于 确定的极限,我们称这个极限Ⅰ为函数f(x) 在区间[a,b上的定积分,记为 只分上限 积分和 f(x)=r=lim(5△ →>0 分下限 被积函数 被积表达式 积分变量 a,b积分区间
怎样的分法, = = ba f (x)dx I i i ni f x = → lim ( ) 1 0 被积函数 被积表达式 积分变量 [a,b]积分区间 也不论在小区间[ , ] xi−1 xi 上 点 i怎样的取法,只要当 → 0时,和S总趋于 确定的极限I , 我们称这个极限I 为函数 f (x) 在区间[a,b]上的定积分, 记为 积分上限 积分下限 积分和