定积分的概念
一.曲边梯形的面积
分割,令,,,,,.
计算小曲边梯形面积.
曲边梯形面积
.
二.变速直线运动的路程
考察变速直线运动:设某物体作直线运动,已知速度是时间间隔上的一个连续函数,且,求物体在这段时间内所经过的路程.
(1)分割:
令:,,,,
各小时间段内物体走过的路程依次为:
;
(2)求和:;
(3)取极限:, .
三.变力所做的功
对常力作功有:若力与位移同向,则
功=外力位移.
考察变力所作功:设某物体在变力的方向与位移方向相同,力的大小随而变化,且可表为的连续函数.
(1)分割:
令:,,,,
力使物体从移动到所作的功为;
(2)求和:力在所作功;
(3)取极限:,.
四.定积分的定义
设在,中任意插入若干个分点
把区间,分割成个小区间,各小区间的长度依次为
,
在各小区间上任取一点,作乘积,并求和
,
记,如果不论对怎样的分法,也不论在小区间上点怎样的取法,只要当时,和总趋于确定的极限,我们称这个极限为函数在区间上的定积分,记为
定义
其中叫做被积函数,叫做被积表达式,叫做积分变量,叫做积分区间,与分别叫做积分上限与积分下限.
五.定积分几何意义
当,表示由曲线、两条直线与轴所围成的曲边梯形的面积.
当,几何上表示上述曲边梯形面积的负值.
一般情况下,是介于轴、曲线及两条直线,之间的各部分面积的代数和.
六.定积分的近似计算
若函数的区间上连续,则定积分存在.如同上例,将区间分成个长度相等的小区间:
每个小区的长度为,取,则
根据在小区间上的取法不同得到下列常用近似计算方法:
矩形法 左矩形公式:
右矩形公式:
梯形法 梯形法公式:
,
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