高中数学课件—— 微积分基本定理

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微积分基本公式PPT课件

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xa a
x
( x a) f ( x) f (t)dt
证 F ( x)
a
(x a)2
x
只要证明 ( x a) f ( x) f (t)dt 0 即可. a
令 g( x) ( x a) f ( x)
x
f (t)dt ,
a
则 g( x) f ( x) ( x a) f ( x) f ( x)
原函数.
该定理告诉我们, 连续函数一定有原函数.
6
变限积分函数的求导:
d x f (t)dt f ( x) ,
dx a
d
b
f (t)dt
d
x f (t)dt f ( x) ,
dx x
dx b
设(x) 在[a, b]上可导,则
d
(x)
f (t)dt f [( x)]( x) .
dx a
证 设 Φ( x) x f (t)dt ,则 (x) f (t)dt Φ[( x)],
a
a
所以
d
(x)
f (t)dt Φ[ ( x)] ( x) f [( x)]( x) .
dx a
7
更一般地,设 ( x) , ( x) 在[a, b] 上可导,则
d (x)
f (t)dt
dx ( x)
§6.3 微积分基本定理
用定义求定积分实际上是行不通 的,下面介绍计算定积分的方法
原函数存在定理 牛顿-莱布尼茨公式
1
原函数存在定理
定理6.3 设函数f ( x)在[a, b]上连续, 则变上限积分
x
Φ( x) a f (t)dt
在[a, b]上可导, 且
Φ( x) d
x

《微积分的基本定理》课件

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物理
在物理学科中,该定理可以用来 解决各种物理量如质量、速度、 力等的积分问题,例如计算物体 的动量、动能等。
工程
在工程领域,该定理可以用来解 决各种实际问题的积分计算,例 如计算电路中的电流、求解流体 动力学中的压力分布等。
02 定理的证明
定理证明的思路
明确问题
首先,我们需要明确微积分的基本定理是关于什 么的,以及它要解决的问题是什么。
难点2
如何利用积分运算法则简化每个小部分的积 分。
关键点1
理解定积分的定义和性质,以及它们在证明 定理中的作用。
关键点2
掌握导数的定义和性质,以及它们在推导原 函数值增量中的应用。
03 定理的推论和扩 展
推论一:积分中值定理
总结词
积分中值定理是微积分中的一个重要定理,它表明在闭区间上连续的函数一定存在至少一个点,使得该函数在此 点的值为该区间上函数积分的平均值。
详细描述
积分中值定理是微积分中的一个基本定理,它表明如果一个函数在闭区间上连续,那么在这个区间内一定存在至 少一个点,使得该函数在这一点处的值等于该函数在整个区间上的平均值。这个定理在解决一些微积分问题时非 常有用,因为它可以帮助我们找到函数在某个点处的值,而不需要计算整个区间的积分。
推论二:洛必达法则
个定积分的值就是曲边梯形的面积。
应用实例二:求解不定积分
总结词
微积分的基本定理是求解不定积分的关 键工具。
VS
详细描述
不定积分是微分学的逆运算,其求解过程 需要用到微积分的基本定理。根据基本定 理,不定积分∫f(x)dx = F(x) + C,其中 F(x)是f(x)的一个原函数,C是常数。通过 基本定理,我们可以找到一个函数F(x), 使得F'(x) = f(x)。这样,我们就可以求解 不定积分了。

高等数学《微积分基本定理》课件

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5.3 微积分基本定理
5.3.1 积分上限函数及其导数 5.3.2 微积分的基本定理
5.3.1 积分上限函数及其导数
1、 问题的提出
在变速直线运动中,) v(t)
物体在时间间隔
内经过的路程为 T2v(t)dt T1
另一方面这段路程可表示为 s(T2 ) s(T1 )
又由

b0
,得 c1 2
故a 1
例4.
证明
只要证

内为单调递增函数 .
F ( x) 0
证:
x
x
f (x)0
f (t)dt
x
f (x)0 t
f (t)dt
x 0
f
(t )d t
2
x
f
(
x
)
(
0
x
t
)
f (t)dt
x
0
f
(t )d t
2
0
例 5 设 f ( x)在[0,1]上连续,且 f ( x) 1.证明
b a
f
( x)dx
F
(
x
)
b a
F (b)
F (a)
★ 微积分基本定理
牛顿——莱布尼兹公式
b
a f ( x)dx
f ( )(b a) F ( )(b a) F(b) F(a)
积分中值定理
微分中值定理
通常把这一公式又叫微积分基本定理
例1 求
2 (2cos x sin x 1)dx.
所以f ( x)在[a, b]上连续
定理 2 如果 f ( x)在[a, b]上连续,则积分上限的函
数( x)
x
a
f

( 人教A版)微积分基本定理课件 (共38张PPT)

( 人教A版)微积分基本定理课件 (共38张PPT)

2
2
答案:D
3.设 f(x)=x22-,x0,≤1x<≤x≤1,2,
则2f(x)dx 等于________. 0
解析:2f(x)dx=1x2dx+2(2-x)dx
0
0
1
=x3310 +(2x-x22)21
=13+[(2×2-222)-(2-12)]=56.
答案:56
探究一 计算简单函数的定积分
[自主梳理]
如果 f(x)是区间[a,b]上的 连续 函数,并且 F′(x) 内容 = f(x),那么bf(x)dx= F(b)-F(a)
a
符号
bf(x)dx=F(x)ba = F(b)-F(a)
a
二、定积分和曲边梯形面积的关系 设曲边梯形在 x 轴上方的面积为 S 上,x 轴下方的面积为 S 下,则 1.当曲边梯形的面积在 x 轴上方时,如图(1), 则bf(x)dx= S 上.
(7)baxdx=lnaxaba (a>0 且 a≠1). a
1.计算下列定积分.
(1)1(x3-2x)dx; 0
(2)
2 0
(x+cos
x)dx;
(3
解析:(1)∵(14x4-x2)′=x3-2x,
∴1(x3-2x)dx=(14x4-x2)10 =-34. 0
2.(1)若
f(x)=x2 cos
x≤0 x-1
x>0
2.常见函数的定积分公式: (1)bCdx=Cxba (C 为常数).
a
(2)abxndx=n+1 1xn+1ba (n≠-1). (3)bsin xdx=-cos xba .
a
(4)bcos xdx=sin xba . a
(5)b1xdx=ln xba (b>a>0). a

高二数学选修课件第章微积分基本定理

高二数学选修课件第章微积分基本定理
例题1
求函数$f(x) = x^3 - 2x^2 + 5$在$x=2$处的导数。
分析
本题主要考察导数的定义和求导法则。首先根据导数的定 义,求出函数在指定点的极限值,然后根据求导法则,求 出函数的导数表达式。
解答
首先求出函数在$x=2$处的极限值,然后根据求导法则, 求出函数的导数表达式为$f'(x) = 3x^2 - 4x$,将$x=2$ 代入得到$f'(2) = 4$。
综合运用典型例题分析
例题1
已知函数$f(x) = x^3 - 3x^2 + ax + b$在$x = -1$处取得极值,且在$x = -2, -1, 0$处 的函数值分别为$-4, -2, 0$,求$a, b$的值及函数的单调区间。
分析
本题主要考察导数的应用、极值的判断和函数的单调性。首先根据极值的判断条件,求出 参数的值;然后根据导数的正负判断函数的单调性。
揭示了定积分与不定积分(原函数)之间的联系,即定 积分的值等于原函数在积分区间上的增量。
微积分基本定理意义
为求解定积分提供了一种有效的方法,即通过求原函数 在积分区间上的增量来计算定积分的值。同时,该定理 也建立了微分学与积分学之间的桥梁,使得两者可以相 互转化和应用。
定理证明过程
01 构造辅助函数
的面积。两者在概念和计算上有所不同,但微积分基本定理将它们联系
在一起。
02
原函数与导函数
原函数是指一个函数的导数等于另一个给定函数的函数,而导函数则是
一个函数的变化率。在微积分基本定理中,原函数与导函数的关系对于
理解和应用定理至关重要。
03
微分学与积分学
微分学主要研究函数的局部性质,如切线斜率、极值等;而积分学则研

定积分与原函数的关系 微积分基本定理【高等数学PPT课件】

定积分与原函数的关系 微积分基本定理【高等数学PPT课件】
通过原函数计算定积分开辟了道路 .
2) 变限积分求导:
d (x)
dx a
f
(t) d t

f
[ (x)](x)
d
dx
( x) (x)
f
(t)
dt

d dx

a
f (t) d t
(x)
( x)
a
f
(t) d t

f [ (x)](x) f [ (x)] (x)
第二节 定积分与原函数的关系 微积分基本定理
一、积分上限函数
二、牛顿—莱布尼茨公式
一、积分上限函数
定理1. 若
x
则变上限函数 y
y f (x)
(x) a f (t) d t
(x)
证: x, x h [a, b] , 则有
o a x b x
(x

h) h
(x)

1
o
x
0
例6

f
(x)

2x 5
0 1

x x

1
,
2

2
0
f
( x)dx.
解:
2
0
f
ห้องสมุดไป่ตู้
( x)dx
1 0
f
( x)dx

2
1
f
( x)dx
y
在[1,2]上规定当x 1时, f ( x) 5,
原式
1
2xdx
2
5dx 6.
0
1
o 12x
例7. 设
解:设
1

《微积分学基本定理》课件

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解决微分方程
通过微积分学基本定理,我们可以将复杂的微分方 程转化为易于处理的积分方程,从而找到微分方程 的解。
分析函数的极值
利用微积分学基本定理,可以分析函数的极 值条件,这对于优化问题、经济模型等实际 问题具有重要意义。
在实数理论中的应用
实数完备性
微积分学基本定理在实数理论中发挥了关键作用,它证明了实数系 的完备性,为实数理论的发展奠定了基础。
PART 02
微积分学基本定理的表述
REPORTING
定理的数学表达
总结词
简洁明了地表达了微积分学基本定理的数学形式。
详细描述
微积分学基本定理通常用积分形式和微分形式两种方式表达。积分形式表述为 :∫(f(x))dx = F(b) - F(a),其中∫代表积分,f(x)是待积分的函数,F(x)是f(x)的 原函数;微分形式表述为:∫(dy/dx) dx = y。
详细描述
02 习题一主要考察学生对微积分学基本定理的基础概念
理解,包括定理的表述、公式记忆以及简单应用。
解答
03
通过解析和证明,帮助学生深入理解微积分学基本定
理,并掌握其应用方法。
习题二及解答
总结词:复杂应用
详细描述:习题二涉及微积分学基本定理的复杂应用,包括多步骤推导、 不同定理的综合运用等,旨在提高学生的解题能力和思维灵活性。
揭示函数性质
通过应用微积分学基本定理,我 们可以研究函数的积分与函数的 性质之间的关系,从而深入了解 函数的特性。
证明积分不等式
利用微积分学基本定理,可以证 明各种积分不等式,这些不等式 在数学分析和实际问题中都有广 泛的应用。
在微分学中的应用
导数的定义
微积分学基本定理实际上给出了导数的定义 ,它描述了函数值随自变量变化的规律,是 研究函数局部行为的关键。

《微积分基本定理》课件

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证明方法三:使用不定积分和定积分的性质
总结词
利用不定积分和定积分的性质来证明微积分基本定理 。
详细描述
首先,我们知道不定积分的定义是$int f(x) dx = F(x) + C$,其中$F(x)$是$f(x)$的一个原函数,$C$是常 数。然后,根据定积分的性质,我们知道 $int_{a}^{b} f(x) dx = F(b) - F(a)$。因此,我们可以 将微积分基本定理的结论表示为$int_{a}^{b} f(x) dx = lim_{Delta x to 0} sum_{i=1}^{n} f(xi_i) Delta x$ ,其中$xi_i$是每个小区间的中点,$Delta x$是每个 小区间的宽度。最后,我们利用不定积分的定义和极 限的性质来证明这个结论。
我们可以将积分看作是计算曲线下方的面积。对于一个给 定的函数,我们可以在坐标系中画出其图像。然后,将积 分区间分成若干个小区间,每个小区间的宽度为$Delta x$ ,高度为$f(x)$。因此,每个小矩形的高度与宽度的乘积 即为该小区间的面积。所有小矩形的面积之和即为整个曲 线下方的面积,即函数的积分值。
广义微积分基本定理的应用
广义微积分基本定理在数学分析和实变函数等领域中有 着重要的应用,例如在证明某些积分的收敛性和求解某 些特殊类型的积分等。
THANKS
感谢观看
微积分基本定理是微积分学中的核心定理,它建立了函数积分与导数之间 的联系,为解决各种问题提供了重要的方法和思路。
微积分基本定理的背景
微积分基本定理的起源可以追溯到17世纪,当 时科学家们开始研究如何求解各种物理问题, 如速度、加速度、面积和体积等。
牛顿和莱布尼茨等科学家在研究这些问题时, 发现了微积分基本定理,从而为解决这些问题 提供了重要的方法和工具。

《微积分》课件

《微积分》课件
微分学主要研究函数在某一点附近的 局部行为,包括切线、函数的变化率 等;积分学则研究函数在某个区间上 的整体行为,包括面积、体积等。
微积分的历史背景
01
微积分的发展可以追溯到古代数 学,如希腊数学家阿基米德在求 面积和体积时已经有了积分学的 萌芽。
02
微积分的真正奠基人是牛顿和莱 布尼茨,他们分别独立地发展出 了微积分的基本理论,为后来的 数学发展奠定了基础。
《微积分》PPT课件
contents
目录
• 微积分的定义与历史 • 微积分的基本概念 • 微积分的应用 • 微积分的解题技巧 • 微积分的重点与难点解析 • 微积分的习题与答案解析
01
微积分的定义与历史
微积分的定义
微积分是研究函数、极限和连续性的 数学分支,通过微分和积分的方法来 研究函数的性质和变化规律。
极限的运算性质与法则
1 2
极限的运算性质
极限的四则运算法则、复合函数的极限运算法则 等。
极限的法则
极限的保号性、极限的局部有界性等。
3
注意事项
理解极限的运算法则和性质是解决极限问题的关 键,需要注意运算过程中的等价变换和放缩技巧 。
导数的几何意义与运算性质
导数的几何意义
切线的斜率、函数图像的变化率等。
习题一:极限的运算
$lim_{x to infty} frac{1}{x}$
判断下列叙述是否正 确,并说明理由
$lim_{x to 0} (1 + x)^{1/x}$
习题一:极限的运算
$lim_{x to 0} frac{sin x}{x} = 1$
$lim_{x to infty} frac{1}{x} = 0$
$lim_{x to 0} (1 + x)^{1/x} = e$

微积分的基本定理 课件

微积分的基本定理  课件

0
解析:
2 cos2x2dx=
2
1+cos 2
xdx=
2 1
2 cos xdx=12x 2 +12sin x 2 =π4+12.
0
0
0
答案:π4+12
(4)利用函数性质求定积分.
1
2
例:
lg11+-xxdx=________.
-1
2
解析:记 f(x)=lg11+-xx,易知定义域为(-1,1),因为 f(-x)
a
(2)当曲边梯形的面积在x轴下方时,如图②,则
bfxdx

a
_-__S_下__.
(3)当曲边梯形的面积在x轴上方、x轴下方均存在时,如图
③,则bf(x)dx= a
S上-S下
;若S上=S下,则abfxdx=
0
.
求简单函数的定积分
[例 1] 求下列定积分:
(1)2(x2+2x+3)dx; 1
(2)
0
(cos x-ex)dx;
-π
(3) 2 sin2x2dx.
0
[解]
(1)
2
(x2+2x+3)dx
1
=2x2dx+22xdx+23dx
1
1
1
=x33 2 +x2 2 +3x 2 =235.
1
1
1
(2)
0
(cos x-ex)dx=0 cos xdx-0 exdx
-π
-π
-π
0
=sin x
0
-ex
=e1π-1.


(3)sin2x2=1-c2os x,
而12x-12sin x′=12-12cos x,

高中数学 第四章 定积分 4.2 微积分基本定理课件32高二选修22数学课件

高中数学 第四章 定积分 4.2 微积分基本定理课件32高二选修22数学课件
No 移,解决过程就是积分的思想。同学们考虑: 变速直线运动中位移函数与速度函数之间的联系。公式2:
Image
12/8/2021
第二十二页,共二十二页。
第二十页,共二十二页。
课堂 小结 (kètáng)
1.微积分基本定理(dìnglǐ):
b
a f(x)dxF(b)F(a)
2.
公式1: ab1xdxlnxbalnblna
公式2:
b a
xndx
xn1 n1
b a
2021/12/8
第二十一页,共二十二页。
内容(nèiróng)总结
4.2 微积分基本定理。(4)通过微积分基本定理的推倒过程,体会数学中以直代曲,化复杂为简单的处理方法.。重点 : 正确运用基本定理计算简单的定积分。教材首先通过位移与时间(shíjiān)的解析式,求得从时刻a到时刻b,物体走过 的位移为,然后从另外的角度来分析物体走过的位移。在给定的时间(shíjiān)段,物体运动的速度,求物体走过的位
2021/12/8
第四页,共二十二页。
复习 引入 (fùxí)
定积分的概念(gàiniàn)及用定义计算
.用“以直代曲”解决问题的思想和具体操作过程:
分割
(fēngē)
以直代曲
作和
逼近
2021/12/8
第五页,共二十二页。
复习 引入 (fùxí)
1.如何确定曲线(qūxiàn)上一点处切线的斜率
4.2 微积分基本 定理 (jīběn)
2021/12/8
第一页,共二十二页。
学习 目标 (xuéxí)
❖ (1)通过实际问题了解微积分基本定理的含义(hányì),
❖ (2)认识微积ຫໍສະໝຸດ 基本定理的作用❖ (3)会用微积分基本定理求简单函数的定积分
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1.6 微积分基本定理(一)
复习引入
问题1:定积分的概念; 问题2:用定义计算定积分的步骤.
新课讲授
设一物体沿直线作变速运动,在时刻 t时物体所在位置为S(t),速度为v(t)( v(t) ≥0),则物体在时间间隔[T1,T2]内经过的 路程可用 速度函数 表示为

T2
v ( t )dt .
T1
0

2

sinxdx;
( 3)
2
0
sinxdx .
例题讲解
例3.汽车以每小时32公里速度行驶,到 某处需要减速停车.设汽车以等减速度 a=1.8米/秒2刹车,问从开始刹车到停车, 汽车走了多少距离?
课堂小结
本节课借助于变速运动物体的速度与 路程的关系以及图形得出了特殊情况 下的牛顿——莱布尼兹公式成立,进 而推广到了一般的函数,得出了微积 分基本定理,得到了一种求定积分的 简便方法,运用这种方法的关键是找 到被积函数的原函数,这就要求大家 前面的求导数的知识比较熟练,希望, 不明白的同学,回头来多复习!
(1)
2
பைடு நூலகம்
1 x
1
dx ; ( 2) ( 2 x
1
3
1 x
2
)dx .
例题讲解
例1.计算下列定积分:
(1)
2
1 x
1
dx ; ( 2) ( 2 x
1
3
1 x
2
)dx .
练习.
计算

1 0
x dx .
2
例题讲解
例2.计算下列定积分:
(1) sin xdx; ( 2)
a b
若上式成立,我们就找 到了用f ( x )的 原函数(即满足F ( x ) f ( x ))的数值差F ( b ) F ( a )来计算f ( x )在[a , b]上的定积分的方法 .
新课讲授
定理:
如果函数F ( x )是[a , b]上的连续函数 f ( x )的任意一个原函数,则
新课讲授
另一方面,这段路程还可以通过位置 函数S(t)在[T1,T2] 上的增量S(T1)-S(T2) 来 表达,即

T2
v ( t )dt
T1
S (T1 ) S (T2 ).
而S ( t ) v ( t ).
新课讲授
对于一般函数 f ( x ),设F ( x ) f ( x ), 也有 f ( x )dx F ( b ) F (a )
课后作业
《学案》与《习案》.
b

f ( x )dx F (b ) F (a ).
b
a
为了方便起见,还常用 F ( x ) |a 表示 F ( b ) F ( a ),即

b
a
f ( x )dx F ( x ) |a F ( b ) F ( a ).
b
微积分基本公式或牛顿—莱布尼兹公式.
例题讲解
例1.计算下列定积分:
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