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解读定积分与微积分基本定理.doc

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解读定积分与微积分基本定理   一、知识点精析   知识点1 曲边梯形的面积   曲边梯形是曲线与平行于轴的直线,和轴所围成的图形,通常称为曲边梯形,求曲边梯形面积可分为四个步骤:   (1)分割:将曲边梯形分割成有限个很细的小曲边梯形.从区间上看,用个分点将区间分成个小区间(不一定相等).   (2)近似代替:在每个小区间内任取一点,以为高,为底的小矩形面积为,用它作为相应的小曲边梯形面积的近似值.   (3)求和:将分割成的个矩形面积加起来,其和为,它是所求曲边梯形的面积的近似值.   (4)取极限:将曲边梯形无限的细分(即分点越多),上面的近似值就越接近于曲边梯形的面积,当中的最大值时,的极限存在,则这个极限值就是曲边梯形的面积.   知识点2 定积分   设函数定义在区间上,用分点,把区间分成个小区间,其长度依次为,记为这些小区间长度的最大值,当趋近于时,所有的小区间的长度都趋近于,在每个小区间内任取一点,作和式.当时,如果和式的极限存在,我们把和式的极限叫做函数在区间上的定积分,记作,即.其中,叫做被积函数,叫积分下限,叫积分上限, 叫做被积式,此时称函数在区间上可积.   理解说明:   (1)定积分是“和式”的极限值,它的值取决于被积函数和积分上限、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即(称为积分形式的不变性).   (2)在定积分的定义中,总是假设,而当及时,不难验证,.这就是说当定积分的上限和下限相同时,定积分的值为零;当交换定积分的上限和下限时,定积分的绝对值相同,只相差一个负号.   (3)在区间上求连续函数的定积分,可归结为:分割、近似代替、求和、取极限四步,因此用定义求定积分的一般步骤:   ①分割:将区间等分成个小区间; ②近似代替:取点;③求和:;④取极限:.   知识点3 定积分的几何意义   一般情况下,定积分的几何意义是表示由轴、曲线以及直线,所围成的曲边梯形的面积的代数和.   在区间上,当函数时,曲边梯形位于轴的上方,定积分的几何意义是由轴、曲线以及直线,所围成的曲边梯形的面积,即.   当函数时,曲边梯形位于轴的下方,在右端的和式中,由于,,所以有,从而定积分的值为负值,此时由轴、曲线以及直线,所围成的曲边梯形的面积应是或.   因此在用定积分求平面图形的面积时,首先要确定被积函数、积分变量、积分上限下限,其一般步骤为:   ①画出图形,将其适当分割成若干个曲边梯形;   ②对每一个曲边梯形确定其被积函数与积分上下限,用定积分表示其面积;   ③计算各个定积分,求出所求的面积.   知识点4 微积分基本定理   如果,且在上可积,则,这个结论叫微积分基本定理,其中叫做的一个原函数.也常记为.   理解说明:   (1)由于,所以也是函数的原函数,其中为常数. (2)利用微积分基本定理求定积分的关键是找出被积函数的一个原函数,通常我们运用基本初等函数的求导公式和导数的四则运算法则,从反方向上求出,因此可见求导运算与求原函数运算是互为逆运算.   二、应注意的几点   1.根据定积分定义求定积分,往往比较困难,利用微积分基本定理求定积分比较方便.   2.利用定积分求所围成的平面图形的面积,要用数形结合的方法确定被积函数和积分上下限.   3.,与有不同的几何意义,绝不能等同看待,由于被积函数在闭区间上可正可负,因而它的图象可都在轴的上方,也可都在轴的下方,还可以在轴的上下两侧,所以表示轴、曲线以及直线,所围成图形的面积的代数和;而被积函数是非负的,所以表示在区间上以为曲边的曲边梯形的面积,而则是的绝对值,三者的值一般是不相同的.
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