第六章 定積分

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1、第一節(jié)定積分概念第二節(jié)定積分的性質、中值定理第三節(jié)微積分基本公式第四節(jié)定積分的換元法第五節(jié)定積分的分部積分法第六節(jié)廣義積分、?-函數*第七節(jié)定積分的應用第六章定積分第一節(jié)定積分概念一、定積分問題舉例二、定積分的定義第一節(jié)定積分概念1.曲邊梯形的面積設y=f(x)在區(qū)間[a,b]上非負、連續(xù)。求由曲線y=f(x)與直線x=a,x=b(a

2、:第一節(jié)定積分概念這里f(x)叫做被積函數,f(x)dx叫做被積表達式,x叫做積分變量,a,b叫做積分下限和上限,[a,b]叫做積分區(qū)間。注意:(i)(ii)第一節(jié)定積分概念2.可積的充分條件定理1:若f(x)在[a,b]上連續(xù),則f(x)在[a,b]上可積。定理2:若f(x)在[a,b]上有界,且只有有限個間斷點,則f(x)在[a,b]上可積。3.定積分的幾何意義xyoy=f(x)ba+-+如圖(陰影)第一節(jié)定積分概念4.例子解:第二節(jié)定積分的性質、中值定理定積分的性質第二節(jié)定積分的性質、中值定理規(guī)定:性質1:性質2:性質3:性質4:性質5:推論:第

3、二節(jié)定積分的性質、中值定理第二節(jié)定積分的性質、中值定理性質6:估值定理)性質7:(定積分中值定理)例1根據定積分的性質,說明下列積分哪一個值較大:解:例2:估計下列積分值第二節(jié)定積分的性質、中值定理解:第二節(jié)定積分的性質、中值定理例3:解:(利用積分中值定理)第二節(jié)定積分的性質、中值定理1.估計下列積分值練習:2.根據定積分的性質,說明下列積分哪一個值較大:答案:第二節(jié)定積分的性質、中值定理一、變速直線運動中位置函數與速度函數之間的聯系二、積分上限函數及其導數三、牛頓-萊不尼茨公式(微積分基本公式)第三節(jié)微積分基本公式定理1:證明:二、積分上限函數及其

4、導數第三節(jié)微積分基本公式定理2:(原函數存在定理)第三節(jié)微積分基本公式第三節(jié)微積分基本公式定理3:證明:三、牛頓-萊不尼茨公式(微積分基本公式)第三節(jié)微積分基本公式例1計算下列定積分第三節(jié)微積分基本公式例2解:例3解:oxy依題意,所求面積為y=sinx第三節(jié)微積分基本公式第三節(jié)微積分基本公式例4證第三節(jié)微積分基本公式例5解:練習答案定積分的換元法第四節(jié)定積分的換元法第四節(jié)定積分的換元法定理:注意:應用公式(*)時,換元必換限。一、定積分的換元法第四節(jié)定積分的換元法證明:設F(x)是f(x)的一個原函數,則又令由復合函數求導法,得第四節(jié)定積分的換元法例

5、1計算下列定積分解第四節(jié)定積分的換元法第四節(jié)定積分的換元法例2證明證明第四節(jié)定積分的換元法證明第四節(jié)定積分的換元法第四節(jié)定積分的換元法證明第四節(jié)定積分的換元法利用上述結果,即得例3解第四節(jié)定積分的換元法練習答案第四節(jié)定積分的換元法第五節(jié)定積分的分部積分法定積分的分部積分法第五節(jié)定積分的分部積分法定理例1解第五節(jié)定積分的分部積分法例2解第五節(jié)定積分的分部積分法第五節(jié)定積分的分部積分法例3證明證第五節(jié)定積分的分部積分法練習答案第五節(jié)定積分的分部積分法一、無窮限的廣義積分二、無界函數的廣義積分三、??函數?第六節(jié)廣義積分、?-函數第六節(jié)廣義積分、?-函數一、

6、無窮限的廣義積分定義:此時也稱廣義積分收斂,否則稱其為發(fā)散。第六節(jié)廣義積分、?-函數類似可定義:解例1計算第六節(jié)廣義積分、?-函數例2討論廣義積分的斂散性。解第六節(jié)廣義積分、?-函數二、無界函數的廣義積分定義:此時也稱廣義積分收斂,否則稱其為發(fā)散。第六節(jié)廣義積分、?-函數第六節(jié)廣義積分、?-函數類似可定義:例1計算廣義積分第六節(jié)廣義積分、?-函數解例2討論廣義積分的斂散性。解第六節(jié)廣義積分、?-函數練習答案1.判別廣義積分的收斂性,如果收斂,計算廣義積分值:2.k為何值時廣義積分收斂?k為何值時廣義積分發(fā)散?第六節(jié)廣義積分、?-函數第六節(jié)廣義積分、?-

7、函數第六節(jié)廣義積分、?-函數??函數在理論上和應用上都有重要意義。三、??函數定義:性質:性質證:第六節(jié)廣義積分、?-函數一、定積分的元素法二、平面圖形的面積三、體積第七節(jié)定積分的應用二、元素法實施步驟(1)選取積分變量x,確定它的變化區(qū)間[a,b];(2)相應于[a,b]上任一小區(qū)間[x,x+dx],寫出部分量  的近似值——所求量的元素dU=f(x)dx(3)以dU為被積表達式,在[a,b]上作定積分,得:(1)所求量U與一個變量x的變化區(qū)間[a,b]有關;(2)U對區(qū)間[a,b]具有可加性;(3)部分量的近似值可表示為。一、定積分的元素法第七節(jié)定

8、積分的應用第七節(jié)定積分的應用1.直角坐標情形Oxy問題:求由曲線y=f(x),y=g(x)(f

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