打字猴:1.701016414e+09
1701016414 ▲ 图5.8.5 曲边梯形的面积
1701016415
1701016416
1701016417
1701016418
1701016419 ▲ 图5.8.6 曲边梯形面积的近似求法
1701016420
1701016421
1701016422
1701016423
1701016424 ▲ 图5.8.7 y=x 2所围成的曲边梯形的面积
1701016425
1701016426
1701016427
1701016428
1701016429
1701016430 在本例中,也可以从阿基米德计算的弓形面积出发得到结果。这时抛物弓形的内接三角形的三点坐标是(0,0),(1,1)。不难算出它的面积是。于是弓形面积是。这样一来,抛物线围成的曲边梯形的面积是,与用积分方法得到的结果相同。
1701016431
1701016432 这一思想的核心仍然是以直代曲,用直边的小矩形取代小曲边梯形,然后小矩形面积之和取极限后即可求得曲边梯形的面积。这里的曲边,是指各点的局部有变化,而且每点的变化情况都不同。我们的方法是将各点的变化(微分)累积起来,运用极限方法,跨越无限门槛,最后获得整体的面积。
1701016433
1701016434 这再次说明,所谓积分,乃将微分累积起来之意也。
1701016435
1701016436 2.分成局部,积成整体——走近“定积分”
1701016437
1701016438 将上述求曲边梯形的思想一般化,就得到定积分的定义。
1701016439
1701016440 定义 设函数y=f(x)是在区间[a,b]上的连续函数[3]。将区间划分为
1701016441
1701016442 a=x0 <x1<…<xn =b,
1701016443
1701016444
1701016445 任取ξi∈[xi-1,x,i ],Δxi ≜xi-xi-1,i=1 2,,…,n,求和。若
1701016446
1701016447
1701016448
1701016449
1701016450
1701016451 存在,则称之为f(x)在区间[a,b]上的定积分,记为,a,b分别称为定积分的下限和上限。
1701016452
1701016453 显然,定积分的几何意义,就是求曲边梯形的面积。不过这里的f (x)dx可正可负。几何地看,面积有正负。例如可以出现图5.8.8中的情形。
1701016454
1701016455 下面我们对定积分的定义及其符号做些说明。
1701016456
1701016457
1701016458
1701016459
1701016460 从形式上看,f (x)dx是微分dx和f (x)dx的乘积,我们称之为函数的微元。微元的几何意义是函数f (x)dx在x处的一个微分矩形。和式取极限,不妨看作是微元f (x)dx作和。极限值用符号f (x)dx表示,其中是将符号Σ展开拉直的结果,上下端表示积分的区间。这一符号为莱布尼茨创立,沿用至今。用微元观点看定积分,虽然不大严格,但是形神兼备,其中既有被积函数f (x)dx,积分变元dx,还有上下积分限,要件都齐了,简易而清晰。
1701016461
1701016462 3.定积分作为平均值:再次认识局部与整体的辩证关系
1701016463
[ 上一页 ]  [ :1.701016414e+09 ]  [ 下一页 ]