1用定积分的定义计算下列积分

1用定积分的定义计算下列积分
1用定积分的定义计算下列积分

不定积分练习题及答案

不定积分练习题一、选择题、填空题: 1、(1 sin2X )dx 2 2、若e x是f(x)的原函数,贝x2f(l nx)dx ___________ 3、sin(ln x)dx _______ 2 4、已知e x是f (x)的一个原函数,贝V f (tanx)sec2xdx ___________ : 5、在积分曲线族dx 中,过(1,1点的积分曲线是y _______________ 6、F'(x) f(x),则f '(ax b)dx ____________ ; 、1 7、设f (x)dx 2 c,则 x 8、设xf (x)dx arcs in x c,贝V ---------- dx f(x) 9、f '(lnx) 1 x,则f (x) _______ ; 10、若f (x)在(a,b)内连续,则在(a,b)内f (x) _________ (A)必有导函数(B)必有原函数(C)必有界(D)必有极限 11、若xf (x)dx xsin x sin xdx,贝Vf (x) _____ 12、若F'(x) f(x), '(x) f(x),贝V f (x)dx ______ (A)F(x) (B) (x) (C) (x) c (D)F(x) (x) c 13 、 下列各式中正确的是:(A) d[ f (x)dx] f (x) (B)引 dx f (x)dx] f (x)dx (C) df(x) f(x) (D) df(x) f (x) c 14 、设f (x) e x,则: f(lnx) dx x 1 c x (A) 1 c x (B) lnx c (C) (D) ln x c ◎dx

定积分的概念(教学内容)

授课题目定积分的概念 课时数1课时 教学目标理解定积分的基本思想和概念的形成过程,掌握解决积分学问题的“四步曲”。 重点与难点重点:定积分的基本思想方法,定积分的概念形成过程。难点:定积分概念的理解。 学情分析我所教授的学生从知识结构上来说属于好坏差别很大,有的接受新知识很快,有的很慢,有的根本听不懂,基 于这些特点,结合教学内容,我以板书教学为主,多媒 体教学为辅,把概念较强的课本知识直观化、形象化, 引导学生探索性学习。 教材分析本次课是学生学习完导数和不定积分这两个概念后的学习,定积分概念的建立为微积分基本定理的引出做了铺 垫,起到了承上启下的作用。而且定积分概念的引入体 现着微积分“无限分割、无穷累加”“以直代曲、以不变 代变”的基本思想。所以无论从内容还是数学思想方面, 本次课在教材中都处于重要的地位。 教学方法根据对学生的学情分析,本次课主要采用案例教学法,问题驱动教学法,讲与练互相结合,以教师的引导和讲 解为主,同时充分调动学生学习的主动性和思考问题的 积极性。

教学手段 传统教学与多媒体资源相结合。 课程资源 同济大学《高等数学》(第七版)上册 教学内容与过程 一、定积分问题举例 1、曲边梯形的面积 设)(x f y =在区间],[b a 上非负连续。由)(,0,,x f y y b x a x ====所围成的图形称为曲边梯形(见下图),求其面积A ,具体计算步骤如下: (1)分割:在区间],[b a 中任意插入1-n 个分点 b x x x x x a n n =<<<<<=-1210Λ 把],[b a 分成n 个小区间 ],[,],,[],,[12110n n x x x x x x -Λ 它们的长度依次为:n x x x ???,,,21Λ (2)近似代替:区间],[1i i x x -对应的第i 个小曲边梯形面积,)(i i i x f A ?≈?ξ ]).,[(1i i i x x -∈?ξ (3)求和:曲边梯形面积∑∑==?≈?=n i i i n i i x f A A 1 1 )(ξ (4)取极限:曲边梯形面积,)(lim 10∑=→?=n i i i x f A ξλ其中 }.,,m ax {1n x x ??=Λλ 2、变速直线运动路程 设物体做直线运动,已知速度)(t v v =是时间间隔],[21T T 上的非负连续函数,计算这段时间内物体经过的路程s ,具体计算步骤与上相似 x a b y o 1x i x 1-i x i ξ

不定积分练习题及答案

不定积分练习题 2 11sin )_________ 2 x d x -=?一、选择题、填空题:、( 2 2()(ln )_______x e f x x f x dx =?、若是的原函数,则: 3sin (ln )______x d x =?、 2 2 2 4()(tan )sec _________; 5(1,1)________; 6'()(),'()_________;1() 7(),_________;1 8()arcsin ,______() x x x e f x f x xd x d x y x x F x f x f a x b d x f e f x d x c d x x e xf x d x x c d x f x --===+== +==+=?? ??? ? ? 、已知是的一个原函数,则、在积分曲线族 中,过点的积分曲线是、则、设则、设 则____; 9'(ln )1,()________; 10()(,)(,)()______;()()()()11()sin sin ,()______; 12'()(),'()(),()_____()() ()() ()(f x x f x f x a b a b f x A B C D xf x d x x x xd x f x F x f x x f x f x d x A F x B x C x κ??=+== - = ===???、则、若在内连续,则在内必有导函数必有原函数必有界 必有极限 、若 则、若则)()()()c D F x x c ?+++ 13()[()]() ()[()]()() ()() () ()()d A d f x dx f x B f x dx f x dx d x C df x f x D df x f x c === = +????、下列各式中正确的是: (ln )14(),_______ 11() ()ln () () ln x f x f x e dx x A c B x c C c D x c x x -==++-+-+? 、设则:

定积分的性质与计算方法

定积分的性质与计算方法 摘要: 定积分是微积分学中的一个重要组成部分,其计算方法和技巧非常 丰富。本文主要给出定积分的定义及讨论定积分的性质和计算方法,并通过一些很有代表性的例题说明了其计算方法在简化定积分计算中的强大功能。 关键词:定积分 性质 计算方法 定积分的定义 设函数f(x) 在区间[a,b]上连续,将区间[a,b]分成n 个子区间[x 0,x 1], (x 1,x 2], (x 2,x 3], …, (x n-1,x n ],其中x 0=a ,x n =b 。可知各区间的长度依次是:△x 1=x 1-x 0, △x 2=x 2-x 1, …, △x n =x n -x n-1。在每个子区间(x i-1,x i ]中任取一点i ξ(1,2,...,n ),作和式1()n i i f x ι=ξ?∑。设λ=max{△x 1, △x 2, …, △x n }(即λ是 最大的区间长度),则当λ→0时,该和式无限接近于某个常数,这个常数叫做函数f(x) 在区间[a,b]的定积分,记为: ()b a f x dx ?。 其中:a 叫做积分下限,b 叫做积分上限,区间[a, b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x 叫做积分变量,f(x)dx 叫做被积表达式,∫ 叫做积分号。 对于定积分,有这样一个重要问题:函数()f x 在[a,b]上满足怎样的条件, ()f x 在[a,b]上一定可积?下面给出两个充分条件: 定理1: 设()f x 在区间[a,b]上连续,则()f x 在[a,b]上可积。 定理2: 设()f x 在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则 ()f x 在[a,b]上可积。 例:利用定义计算定积分1 20x dx ?. 解:因为被积函数2()f x x =在积分区间[0,1]上连续,而连续函数是可积的,所以积分与区间[0,1]的分法及点i ξ的取法无关。因此,为了 便于计算,不妨把区间[0,1]分成n 等份,分点为i i x n = ,1,2,,1i n =?-;这样,

微积分概念的形象理解

对于微积分,个人理解就是在字面上。由于我们在高中稍微接触过一点微积分的定理和思想,而当时有没有明确的给微积分下定义,所以当时就是从字面理解,到现在我还是认为字面比较好理解。 所谓微分就是指微小的分解而得出的结果,积分就是指积累而得的结果,类似于求和;由于他们都是出自函数,所以是微分就是自变量微小的变化对因变量的影响,而积分就是自变量的积累对因变量结果的影响。积分与微分互为逆运算,就是把函数分为一小段一小段,然后再积累求和,所以最终得到的结果还是不变的,可类比于一个数先除以某个数再乘以这个数其最终的值不会发生变化。 上述只可以作为形象的理解,真正运用可能有不适用的情况。 书上并没有明确的给微积分下定义,其方式优点类似与规定 微分:Dy=f'(x) ·△x 不定积分:?+ f) ( ) ( x =c dx x F 这两个式子可以直接理解为计算式,即是微分或积分的算法。 微分的定义式没什么好说的,但可以理解一下书上给的微分几何意义。 对于不定积分dx f x F=,就是f(x)的一 ('x ( x f) (是某个函数的微分,这个函数特性就是) ) 个原函数。而符号?可以看做一个运算符,这个运算符还原某个函数的微分为原函数,显然就是微分的逆过程。而计算时就可以不管这个运算符,直接对dx (这个微分进行运算, f) x 这样就理所当然的运用一阶微分的不变形对这个式子进行各种运算,但是为了方便?运算,必须化为特定的形式,即公式中存在的式子的形式。 所以说学号微积分必须要把常见的式子烂熟于心,见到式子,就要往这方面努力。 通常来讲,微积分中一阶微分的不变性用的很多,必须灵活掌握。求微分就是求导的过程,除非一些抽象函数不能求导,但是都会有规律的,观察一下应该会出来。 另外再给你点我们的课件,应该会有用的,主要就是上面的经典例题。 还有就是我的一点总结。

不定积分例题及答案

第4章不定积分

习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分! ★(1) 思路: 被积函数52 x - =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 5 3 2 2 23x dx x C - - ==-+? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:1 14111 33322 23 ()2 4dx x x dx x dx x dx x x C - - =-=-=-+???? ★(3)22x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:2 2 3 2122ln 23 x x x x dx dx x dx x C +=+=++? ??() ★(4) 3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解: 3153 22 222 3)325 x dx x dx x dx x x C -=-=-+?? ★★(5)422 331 1 x x dx x +++? 思路:观察到422 223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项, 分别积分。 解:4223 2233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +?

思路:注意到22222 111 1111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:2221arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式, 通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。 ★(7)x dx x x x ? 34134 (- +-)2 思路:分项积分。 解:34 11342x dx xdx dx x dx x dx x x x x --=-+-?????34134(- +-)2 223134 ln ||.423 x x x x C --=--++ ★ (8)23( 1dx x -+? 思路:分项积分。 解 :2231( 323arctan 2arcsin .11dx dx x x C x x =-=-+++? ? ★★ (9) 思路 =? 111 7248 8 x x ++==,直接积分。 解 : 715 8 88 .15x dx x C ==+? ? ★★(10) 221 (1)dx x x +? 思路:裂项分项积分。 解: 222222 111111 ()arctan .(1)11dx dx dx dx x C x x x x x x x =-=-=--++++???? ★(11)21 1 x x e dx e --? 解:21(1)(1) (1).11 x x x x x x x e e e dx dx e dx e x C e e --+==+=++--??? ★★(12)3x x e dx ?

定积分的基本概念

定积分的基本概念 摘要:定积分的概念,原理,思想方法。 关键词:分割,求和,取极限。 通过了一个学期的学习,我们的专业课数学分分析从开始接触时的一窍不通到现在的马马虎虎。使我迷茫的学习慢慢的清晰起来,其中给我学以致用的就是定积分了。可以用来做很多方面的问题。下面来和大家分享一下我学习定积分的感悟。 定积分的概念 1)定积分概念的引入 2)“分割、近似求和、取极限”数学思想的建立 3)定积分的数学定义 重点:定积分的数学定义 难点:“分割、近似求和、取极限”变量数学思想的建立 定积分概念的引入 在熟悉定积分的概念的同时我们应该明确定积分的基础思想。 在灵活运动定积分可以求曲边梯形的面积和变力所做的功,下面来分别的求它们的面积。我们可以从中比较一下,以给我们带来启发。 1曲边梯形的面积 中学里我们已经学会了正方形,三角形,梯形等面积的计算,这些图形有一个共同的特征:每条边都是直线段。但我们生活与工程实际中经常接触的大都是曲边图形,他们的面积怎么计算呢?我们通常用一些小矩形面积的和来近似它。

近似看成多边形面积来计算。现在我们来计算一下溢流坝上部断面面积。 我们分别取n=10, 50, 100用计算机把它的图像画出来,并计算出面积的近似值: 1.当n=10时,用10个小矩形的面积之和作为曲边梯形的面积时,则S10 0.7510。(见下图)

2.当n=50时,用50个小矩形的面积之和作为曲边梯形的面积时,则S50≈0.6766。 3.当n=100时,用100个小矩形的面积之和作为曲边梯形的面积时,则S100≈0.6717。 由此可知,分割越细,越接近面积准确值,而这个和求极限也是同出一则。把它这样简化来理解也就不再那么的难了。 再看一个变力做功的问题。 设质点m受力F(x)的作用,沿直线由A点运动到B点,求力 F(x)的做的功。 F虽然是变力,但在很短一段时间内△x,F的变化不大,可近似看着是常

C语言 用六种方法求定积分

C语言实验报告 求定积分 班级10信息与计算科学一班姓名戴良伟 学号2010750221

1. 描述问题 利用①左矩形公式,②中矩形公式,③右矩形公式 ,④梯形公式,⑤simpson 公式,⑥Gauss 积分公式求解定积分。 2. 分析问题 2.1定积分 21.1定积分的定义 定积分就是求函数()f x 在区间[],a b 中图线下包围的面积。即 ()0,,,y x a x b y f x ====所包围的面积。这个图形称为曲边梯形,特例是曲边梯形。如下图: (图1) 设一元函数()y f x =,在区间[],a b 内有定义。将区间[],a b 分成n 个小区间[][][][]00112,,,,,......,i a x x x x x x b 。设1i i i x x x -?=-,取区间i x ?中曲线上任意一点记做()i f ξ,作和式: ()1lim n n i f i xi ξ→+∞ =?? ? ??? ∑ 若记λ为这些小区间中的最长者。当0λ→时,若此和式的极限存在,则称这个和式是函数()f x 在区间[],a b 上的定积分。 记作:()b a f x dx ? 其中称a 为积分下限,b 为积分上限,()f x 为被积函数,()f x dx 为被积式,∫ 为积分号。 之所以称其为定积分,是因为它积分后得出的值是确定的,是一个数,而不是一个函数。 21.2定积分的几何意义[1] 它是介于x 轴、函数f(x)的图形及两条直线x=a ,x=b 之间的各个部分面积的代数和。在x 轴上方的面积取正号;在x 轴下方的面积取负号。如图

2.2言实现定积分计算的算法 22.1利用复合梯形公式实现定积分的计算 假设被积函数为()f x ,积分区间为[],a b ,把区间[],a b 等分成n 个小区间,各个区间的长度为h ,即()/h b a n =-,称之为“步长”。根据定积分的定义及几何意义,定积分就是求函数()f x 在区间[],a b 中图线下包围的面积。将积分区间n 等分,各子区间的面积近似等于梯形的面积,面积的计算运用梯形公式求解,再累加各区间的面积,所得的和近似等于被积函数的积分值,n 越大,所得结果越精确。以上就是利用复合梯形公式实现定积分的计算的算法思想。 复合梯形公式: ()()()1 122n n i i h T f a f x f b -=??=++ ??? ∑[2] 具体算法如下: 算法一 1:输入积分区间的端点值a 和b ; 2:输入区间的等分个数n (要求n 尽可能大,以保证程序运行结果有较高的精确度); 3:计算步长()/h b a n =-; 4:对累加和赋初值()/2a b T f f =-; 5:计算累加和 ()1 1n i i T f x -==∑ 6:算出积分值n T T h =?; 7:输出积分近似值n T ,完毕。 1.2.2利用Smpson 公式实现定积分的计算 假设被积函数为()f x ,积分区间为[],a b ,把区间[],a b 等分成n 个小区间,各个区间的长度为h 。在复合梯形公式的基础上,构造出一种加速计算积分的方法。作为一种外推算法, 它在不增加计算量的前提下提高了误差的精度。 具体算法如下: 算法二 1:输入积分上限b 和下限a ; 2:输入区间的等分个数n (要求n 尽可能大,以保证程序运行结果有较高的精确度); 3:利用辛甫生公式:[][][]()42/3S n T n T n =?-[2],实现对定积分的求解(其中

不定积分例题与答案解析

第4章不定积分 容概要

课后习题全解 习题4-1 1.求下列不定积分: 知识点:直接积分法的练习——求不定积分的基本方法。 思路分析:利用不定积分的运算性质和基本积分公式,直接求出不定积分!★ (1)? 思路: 被积函数 5 2 x- =,由积分表中的公式(2)可解。 解: 53 22 2 3 x dx x C -- ==-+ ? ★(2)dx - ? 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。

解:1 14111 3332223()2 4dx x x dx x dx x dx x x C --=-=-=-+???? ★(3)22x x dx +? () 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:22 32122ln 23x x x x dx dx x dx x C +=+=++???() ★(4)3)x dx - 思路:根据不定积分的线性性质,将被积函数分为两项,分别积分。 解:3153 222223)325x dx x dx x dx x x C -=-=-+??? ★★(5)4223311 x x dx x +++? 思路:观察到422223311311 x x x x x ++=+++后,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:42232233113arctan 11x x dx x dx dx x x C x x ++=+=++++??? ★★(6)2 2 1x dx x +? 思路:注意到222221111111x x x x x +-==-+++,根据不定积分的线性性质,将被积函数分项,分别积分。 解:22 21arctan .11x dx dx dx x x C x x =-=-+++??? 注:容易看出(5)(6)两题的解题思路是一致的。一般地,如果被积函数为一个有理的假分式,通常先将其分解为一个整式加上或减去一个真分式的形式,再分项积分。

定积分计算公式和性质

第二节 定积分计算公式和性质 一、变上限函数 设函数在区间上连续,并且设x 为上的任一点, 于是, 在区间 上的定积分为 这里x 既是积分上限,又是积分变量,由于定积分与积分变量无关,故可将此改为 如果上限x 在区 间上任意变动,则对 于每一个取定的x 值,定积分有一个确定值与之对应,所以定积分在 上定义了一个以x 为自变量的函数,我们把 称为函数 在区间 上 变上限函数 记为 从几何上看,也很显然。因为X 是上一个动点, 从而以线段 为底的曲边梯形的面积,必然随着底数 端点的变化而变化,所以阴影部分的面积是端点x 的函数(见图5-10) 图 5-10

定积分计算公式 利用定义计算定积分的值是十分麻烦的,有时甚至无法计算。因此,必须寻求计算定积分的简便方法。 我们知道:如果物体以速度作直线运动,那么在时间区间上所经过的路程s 为 另一方面,如果物体经过的路程s 是时间t 的函数,那么物体 从t=a 到t=b 所经过的路程应该是(见图5-11) 即 由导数的物理意义可知:即 是 一个原函数,因此,为了求出定积分,应先求出被积函数 的原函数 , 再求 在区间 上的增量 即可。 如果抛开上面物理意义,便可得出计算定积分的一般 方法: 设函数在闭区间上连续, 是 的一个原函数, 即 ,则 图 5-11

这个公式叫做牛顿-莱布尼兹公式。 为了使用方便,将公式写成 牛顿-莱布尼兹公式通常也叫做微积分基本公式。它表示一个函数定积分等于这个函数的原函数在积分上、下限处函数值之差。它揭示了定积分和不定积分的内在联系,提供了计算定积分有效而简便的方法,从而使定积分得到了广泛的应用。 例1 计算 因为是的一个原函数所以 例 2 求曲线 和直线x=0、x= 及y=0所围成图形面积A(5-12) 解 这个图形的面积为 二、定积分的性质 设 、 在相应区间上连续,利用前面学过的知识,可以 得到定积分以下几个简单性质: 图 5-12

定积分的概念

定积分与微积分定理 1.定积分的概念 一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点 将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ?(b a x n -?=),在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ=,作和式:1 1 ()()n n n i i i i b a S f x f n ξξ==-=?=∑∑ 如果x ?无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。记为:()b a S f x dx =? 其中()f x 成为被积函数,x 叫做积分变量,[,]a b 为积分区间,b 积分上限,a 积分下限。 说明:(1)定积分()b a f x dx ?是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()b a f x dx ?,而不是n S . (2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点 []1,i i i x x ξ-∈;③求和:1 ()n i i b a f n ξ=-∑;④取极限:()1()lim n b i a n i b a f x dx f n ξ→∞=-=∑? (3)曲边图形面积:()b a S f x dx =?;变速运动路程2 1 ()t t S v t dt =?; 变力做功 ()b a W F r dr =? 2.定积分的几何意义 说明:一般情况下,定积分()b a f x dx ?的 几何意义是介于x 轴、函数()f x 的图形以及直线,x a x b ==之间各部分面积的代数和,在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积去负号.(可以先不给学生讲). 分析:一般的,设被积函数()y f x =,若()y f x =在[,]a b 上可取负值。 考察和式()()()12()i n f x x f x x f x x f x x ?+?+ +?+ +? 不妨设1(),(),,()0i i n f x f x f x +< 于是和式即为()()()121(){[()][]}i i n f x x f x x f x x f x x f x x -?+?+ +?--?+ +-?

(完整版)不定积分习题与答案

不定积分 (A) 1、求下列不定积分 1)?2 x dx 2) ? x x dx 2 3) dx x ?-2)2 ( 4) dx x x ? +2 2 1 5)??- ? dx x x x 3 2 5 3 2 6) dx x x x ?2 2sin cos 2 cos 7) dx x e x) 3 2(?+ 8) dx x x x ) 1 1( 2 ?- 2、求下列不定积分(第一换元法) 1) dx x ?-3)2 3( 2) ? - 33 2x dx 3) dt t t ?sin 4) ? ) ln(ln ln x x x dx 5)? x x dx sin cos6) ?- +x x e e dx 7) dx x x) cos(2 ? 8) dx x x ? -4 3 1 3 9) dx x x ?3 cos sin 10) dx x x ? - - 2 4 9 1 11)? -1 22x dx 12) dx x ?3 cos 13)?xdx x3 cos 2 sin 14) ?xdx x sec tan3 15) dx x x ? +2 3 916) dx x x ? +2 2sin 4 cos 3 1 17) dx x x ? -2 arccos 2 1 10 18) dx x x x ? +) 1( arctan

3、求下列不定积分(第二换元法) 1) dx x x ? +2 1 1 2) dx x ?sin 3) dx x x ?-4 2 4) ?> - )0 (, 2 2 2 a dx x a x 5)? +3 2)1 (x dx 6) ? +x dx 2 1 7)? - +2 1x x dx 8) ? - +2 1 1x dx 4、求下列不定积分(分部积分法) 1) inxdx xs ? 2) ?xdx arcsin 3)?xdx x ln 2 4) dx x e x ?- 2 sin 2 5)?xdx x arctan 2 6) ?xdx x cos 2 7)?xdx 2 ln 8) dx x x 2 cos2 2 ? 5、求下列不定积分(有理函数积分) 1) dx x x ? +3 3 2)? - + + dx x x x 10 3 3 2 2 3)? +)1 (2x x dx (B) 1、一曲线通过点 )3, (2e,且在任一点处的切线斜率等于该点的横坐标的倒数,求该曲线的 方程。 2、已知一个函数 ) (x F的导函数为2 1 1 x -,且当1 = x时函数值为 π 2 3 ,试求此函数。

§1.5.3定积分的概念教案

1.5.3定积分的概念 教学目标 能用定积分的定义求简单的定积分; 理解掌握定积分的几何意义; 重点 定积分的概念、定积分法求简单的定积分、 定积分的几何意义 难点 定积分的概念、定积分的几何意义 复习: 1. 回忆前面曲边图形面积,变速运动的路程,变力做功等问题的解决方法,解决步骤 2.对这四个步骤再以分析、理解、归纳,找出共同点. 新课讲授 1.定积分的概念 一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点 0121i i n a x x x x x x b -=<<<<<<<= 将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ?(b a x n -?=), 在每个小区间[]1,i i x x -上取一点()1,2,,i i n ξ= ,作和式: 1 1 ()()n n n i i i i b a S f x f n ξξ==-= ?= ∑ ∑ 如果x ?无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数 S ,那么称该常数S 为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。记为: ()b a S f x dx = ? 其中()f x 成为被积函数,x 叫做积分变量,[,]a b 为积分区间,b 积分上限,a 积分下限。 说明:(1)定积分()b a f x dx ?是一个常数,即n S 无限趋近的常数S

(n →+∞时)称为()b a f x dx ? ,而不是n S . (2)用定义求定积分的一般方法是: ①分割:n 等分区间[],a b ;②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈; ③求和:1()n i i b a f n ξ=-∑ ; ④取极限:() 1 ()lim n b i a n i b a f x dx f n ξ→∞ =-=∑ ? (3)曲边图形面积:()b a S f x dx =?;变速运动路程2 1 ()t t S v t dt =?; 变力做功 ()b a W F r dr = ? 2.定积分的几何意义 如果在区间[,]a b 上函数连 续且恒有 ()0 f x ≥,那么定积分 ()b a f x dx ? 表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线() y f x = 所围成的 曲边梯形的面积。 例1.计算定积分2 1 (1)x dx +? 分析:所求定积分即为如图阴影部分面积,面积为5 2 。 即:2 1 5(1)2 x dx += ? 思考:若改为计算定积分 22 (1)x dx -+? 呢? 改变了积分上、下限,被积函数在 [2,2]-上出现了负值如何解决呢? (后面解决的问题) 练习 计算下列定积分 1.50(24)x dx -? 解:5 0(24)945x dx -=-=? 2.1 1x dx -? 解:11 111111122 x dx -= ??+ ??=?

不定积分_定积分复习题与答案

上海第二工业大学 不定积分、定积分 测验试卷 姓名: 学号: 班级: 成绩: 一、选择题:(每小格3分,共30分) 1、设 sin x x 为()f x 的一个原函数,且0a ≠,则()f ax dx a ?应等于( ) (A )3sin ax C a x +; (B )2sin ax C a x +; (C )sin ax C ax +; (D )sin ax C x + 2、若x e 在(,)-∞+∞上不定积分是()F x C +,则()F x =( ) (A )12,0(),0x x e c x F x e c x -?+≥=?-+?? ===??-<>。令1()b a s f x dx =?,2()()s f b b a =- 31 [()()]()2 s f a f b b a =+-,则( ) (A )123s s s <<; (B )213s s s <<; (C )312s s s <<; (D )231s s s <<

定积分的概念教案知识讲解

定积分的概念教案

人教A版必修一教材 教材内容分析微积分的出现和发展,极大的推动了数学的发展,同时也推动了天文学、力学、物理学、化学、生物学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展。本节课是定积分概念的第一节课,教材借助求曲边梯形的面积和物理中变速直线运动的路程,通过直观具体的实例引入到定积分的学习中,为定积分概念构建认知基础,为理解定积分概念及几何意义起到了铺垫作用,同时也为今后进一步学习微积分打下基础。 学生情况分析 本节课的教学对象是本校实验班学生,学生思维比较活跃,理解能力、运算能力和学习交流能力较强。学生前面已经学习了导数,并利用导数研究函数的单调性、极值及生活中的优化问题等,渗透了微分思想。从学生的思维特点看,比较容易把刘徽的“割圆术”与本节课知识联系到一起,能够初步了解到“以直代曲”和“无限逼近”的重要数学思想,但是在具体的“以直代曲”过程中,如何选择适当的直边图形来代替曲边梯形会有一些困难。在对“极限”和“无限逼近”的理解,即理解为什么将直边图形面积和取极限正好是曲边梯形面积的精确值及在对定积分定义的归纳中符号的理解上也会有一些困难。 教学目标 1.从物理问题情境中了解定积分概念的实际背景,初步掌握求曲边梯形的面积的方法和步骤:分割、近似代替、求和、取极限; 2.经历求曲变梯形面积的过程,借助几何直观体会“以直代曲”和“逼近”的思想,学习归纳、类比的推理方式,体验从特殊到一般、从具体到抽象、化归与转化的数学思想; 3.认同“有限与无限的对立统一”的辩证观点,感受数学的简单、简洁之美. 教学重点直观体会定积分的基本思想方法:“以直代曲”、“无限逼近”的思想; 初步掌握求曲边梯形面积的方法步骤——“四步曲”(即:分割、近似代替、求和、取 极限) 教学难点对“以直代曲”、“逼近” 思想的形成过程的理解. 教学方式教师适时引导和学生自主探究发现相结合. 辅助工具投影展台,几何画板. 教学过程 引入新课问题:汽车以速度v做匀速直线运动时,经过时间t所行驶的路程为 S vt =.如果汽车作变速直线运动,在时刻t的速度为()2 v t t=(单 位:km/h),那么它在0≤t≤1(单位:h)这段时间内行驶的路程S (单位:km)是多少? 创设情境,引入 这节课所要研究的 问题. 类比探究,形成方法如图,阴影部分类似于一个梯形,但有一边是曲线() y f x =的一 段,我们把由直线,(),0 x a x b a b y ==≠=和曲线() y f x =所围 成的图形称为曲边梯形. 如何计算这个曲边梯形的面积? (1)温故知新,铺垫思想 问题1:我们在以前的学习经历中有没有用直边 图形的面积计算曲边图形面积这样的例子? 问题2:在割圆术中为什么用正多边形的面积计算圆的面积?为什么 要逐次加倍正多边形的边数? (2)类比迁移,分组探究 问题3:能不能类比割圆术的思想和操作方法把曲边梯形的面积问题 转化为直边图形的面积问题? 学生活动:学生进行分组讨论、探究。 (3)汇报比较,形成方法 学生需要用原有的 知识与经验去同化 或顺应当前要学习 的新知识,所以问 题1引导学生回忆 割圆术的作法,通 过问题2引导学生 思考割圆术中的思 想方法----“以直代 曲”,和“无限逼 近”。 通过问题3激 发学生探索的愿 望,明确解决问题 的方向。

定积分计算的总结论文

定积分计算的总结 闫佳丽 摘 要:本文主要考虑定积分的计算,对一些常用的方法和技巧进行了归纳和总结.在定积分的计算中,常用的计算方法有四种:(1)定义法、(2)牛顿—莱布尼茨公式、(3)定积分的分部积分法、(4)定积分的换元积分法. 关键词:定义、牛顿—莱布尼茨公式、分部积分、换元. 1前言 17世纪后期,出现了一个崭新的数学分支—数学分析.它在数学领域中占据着主导地位.这种新数学思想的特点是非常成功地运用了无限过程的运算即极限运算.而其中的微分和积分这两个过程,则构成系统微积分的核心.并奠定了全部分析学的基础.而定积分是微积分学中的一个重要组成部分. 2正文 那么,究竟什么是定积分呢?我们给定积分下一个定义:设函数()f x 在[],a b 有定义,任给[],a b 一个分法T 和一组{}k ξξ=,有积分和 1 (,)()n k k k T f x σξξ==?∑,若当()0l T →时,积分和(,)T σξ存在有限极限,设 ()0 ()0 1 lim (,)lim ()n k k l T l T k T f x I σξξ→→==?=∑,且数I 与分法T 无关,也与k ξ在[] 1,k k x x -的取法无关,即{}0,0,:(),k T l T εδδξξ?>?>?

不定积分练习题及答案

不定积分练习题 一、选择题、填空题: 1、 ((1—sin 2 X )dx = 2 ------------- 2、 若 e x 是f (x)的原函数,贝x 2f(lnx)dx = ________ 3、sin (I n x)dx 二 __ 12、若 F '(x)工 f(x), ? '(x)工 f (x),则 f(x)dx = _______________________________________________ (A)F(x) (B) : (x) (C) : (x) - c (D)F(x) (x) c 13、下列各式中正确的是: (A) d[ f(x)dx]二 f(x) (B) —[ f(x)dxp f(x)dx dx L (C) df(x)二 f(x) (D) df(x)二 f(x) c 14、设 f(x)=e :则: f(lnx) dx = _____________ 2 已知e 公是f (x)的一个原函数,贝V f (tan x)sec xdx 二__ 在积分曲线族(卑中,过(1,1点的积分曲线是y=_ 'x\!x F'(x)= f (x),贝》J f'(ax+b)dx = ________ ; 设 [f (x)dx =丄 + c ,贝叮 "号)dx = _________ ; e 「dx= ____ ; "f(x) f '(ln x) =1 x,则f (x)二 ______ ; 10、 若 f (x)在(a, b)内连续,则在(a, b)内 f (x) ___ ; (A)必有导函数 (B)必有原函数 (C)必有界(D)必有极限 11、 ______________________________________________ 若 Jxf (x)dx = xs in x — [sin xdx,贝 V f (x) = ________ ; 4、 5、 6、 7、 9、 设 xf (x)dx =arcsin x c,贝V

定积分的概念教案

定积分的概念 教学目标: 知识目标:掌握定积分的含义,理解定积分的几何意义。 能力目标: 1、理解定积分概念中归纳思维的运用; 2、掌握例题求解过程中对比思维的运用。 素质目标:提升分析与解决问题的能力 教学重点和难点: 教学重点 :定积分的概念和思想 教学难点:理解定积分的概念,领会定积分的思想 教学方法: 1、直观法:让抽象的数学与具体的生活结合。 2、归纳法:让严整的数学定义与休闲的娱乐生活结合。 3、类比法:让例题求解过程与社会事例结合。 4、总结法:数学学习中培养的能力贯穿生活、社会、科学等各方面。 教学过程: 一、引入新课 我们已经学过规则平面图形的面积:三角形 四边形 梯形 圆等,那么不规则平面图形的面积该怎么求呢? 二、讲解新课 实例1曲边梯形的面积 曲边梯形:若图形的三条边是直线段,其中有两条垂直 于第三条底边,而其第四条边是曲线,这样的图形称为曲边梯形,如左下图所示. 曲边梯形面积的确定步骤: 推 广 为 y O M P Q N B x C A A 曲边梯形面积的确定方法:把该曲边梯形沿着 y 轴方向切割成许多窄窄的长条,把每个长条近似看作一个矩形,用长乘宽求得小矩形面积,加起来就是曲边梯形面积的近似值,分割越细,误差越小,于是当所有的长条宽度趋于零时,这个阶梯形面积的极限就成为曲边梯形面积的精确值了.如下图所示: O x y y = f (x )

(1)分割 任取分点b x x x x x a n n =<<<<<=-1210 ,把底边[a ,b ]分成n 个小区间 []21,x x ,(),,2,1n i =.小区间长度记为 ); ,,2,1(1n i x x x i i i =-=?- (2) 取近似 在每个小区间[i i x x ,1-]上任取一点i ξ竖起高线)(i f ξ,则得小长条面积 i A ?的近似值为 i i i x f A ?≈?)(ξ (n i ,,2,1 =); (3) 求和 把n 个小矩形面积相加(即阶梯形面积)就得到曲边梯形面积A 的近似值 i n i i n n x f x f x f x f ?=?++?+?∑=)()()()(1 2211ξξξξ ; (4) 取极限 令小区间长度的最大值{}i n i x ?=≤≤1max λ 趋于零,则和式 i n i i x f ?∑=)(1ξ的 极限就是曲边梯形面积A 的精确值,即 i n i i x f A ?=∑=→1 )(lim ξλ 实例2 路程问题 解决变速运动的路程的基本思路: 把整段时间分割成若干小时间段,每小段上速度看作不变,求出各小段的路程的近似值,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 (2)近似 (3)求和 (4)取极限 路程的精确值 2、归纳总结曲边梯形的面积和变速运动的路程得出定积分的概念。 3、定积分的概念 定义 3.1 设函数)(x f y =在[b a ,]上有定义,任取分点 <<<=321x x x a n n x x <<-1b =,分],[b a 为n 个小区间],[1i i x x -),,2,1(n i =. 记 {}i n i i i i x n i x x x ?==-=?≤≤-11max ),,,2,1(λ , 212101T t t t t t T n n =<<<<<=- 1--=?i i i t t t i i i t v s ?≈?)(τi i n i t v s ?≈∑ =)(1τ0},,,m ax {21→???=n t t t λi n i i t v s ?=∑=→)(lim 1 0τλ

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