1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 定积分,定积分的有关知识是从17世纪出现和发展起来的,导致定积分出现的主要背景:一是几何上的面积,长度及体积;二是物理上的速度、距离和变力做功。本章从实际背景出发引进了定积分的定义,然后讨论它的性质和计算方法。,第一节 定积分的概念与性质,例1,求曲边梯形的面积,一、问题的提出(引例),中学学习过:三角形,圆形,矩形,平行四,边形,梯形等规则图形面积的计算。,那么不规则图形的面积怎么来求呢,?,下面将介绍任,一图形面积的,计算方法,,例如:,X,A,a,b,a,b,A,2,a,b,曲边梯形(三条直边,一
2、条曲边,),0,y,面积,A=A1-A2,故问题为求出两个曲边梯形的面积,如何去求曲边梯形的面积呢?下面将展开讨论:,1,设一曲边梯形由直线,x=a,x=b,y=0,及曲线,解:,step1:,分割 在,a,b,中任意插入,n-1,个分点,把,a,b,分成,n,个小区间,xi-1,xi(i=1n),区间长度为,(,i,=1n),所围成,求面积,A,其中,f(x),在,a,b,上连续。,step2:,近似,step3:,求和,step4:,取极限,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,例2,(求变速直线运动的路程),思路,:,把整段时间分割成若干小段,每
3、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,(1,)分割,部分路程值,某时刻的速度,(2,)求和,(3,)取极限,路程的精确值,上面两例可以看出:,两个不同问题所求的量,,采用了同样的计算方法,最终都归结为具有相同,结构的和式极限。,抛开这些问题的具体意义,在,数学上就抽象出定积分的概念。,二、定积分的定义,定义,被积函数,被积表达式,积分变量,记为,积分上限,积分下限,积分和,积分符号,注意:,由定积分定义,例,1,,例,2,分别为:,1,。极限存在指:任意分割,任一取点,和式,极限存在且相等。,2,。定积分是个数,与积分变量的符号无关,,即,3,。规定:,4,。,错误!为什么?,定理,1,定理,2,三、存在定理,且只有有限个间断点,(,第一类间断点),,曲边梯形的面积,曲边梯形的面积的负值,四、定积分的几何意义,曲边梯形面积的代数和,如图:,五、小结练习,定积分的实质:特殊和式的极限,定积分的思想和方法:,分割,化整为零,求和,积零为整,取极限,精确值,定积分,求乘积,近似代替,练习,例1,解:由几何意义,例2,计算:,计算:,解:如图,例3,利用定义计算,解:,1,。将,0,1,n,等分,,2。,3,。求和,4,。,即,例4,解:,六 定积分的性质,中值定理得几何意义,