微积分基本定理PPT优秀课件
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微积分基本公式PPT课件
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
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
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
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
在
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
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
在
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
微积分的基本定理PPT课件
所以F( x) 0即原方程在[0,1]上只有一个解.
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定理2(原函数存在定理)
如果 f ( x)在[a,b]上连续,则积分上限的函
数( x)
x
a
f
(t )dt 就是
f
( x) 在[a,b] 上的一个
原函数.
定理的重要意义:
(1)肯定了连续函数的原函数是存在的. (2)初步揭示了积分学中的定积分与原函数之间的联系.
第12页/共30页
三、牛顿—莱布尼茨公式
定理 3(微积分基本公式)
如果F ( x) 是连续函数 f ( x) 在区间[a,b] 上
的一个原函数,则ab f ( x)dx F (b) F (a).
证 已知F( x)是 f ( x)的一个原函数,
又
( x)
x
a
f (t )dt 也是 f ( x) 的一个原函数,
三、 1、2 5 ; 2、 ; 3、 1 ; 4、4.
8
3
4
第28页/共30页
四、1、0;
2、1 . 10
六、 5 , 0. 33
0 , x 0
七、( x)
1 2
(1
cos
x)
,
0
x
.
1 , x
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感谢您的欣赏
第30页/共30页
原式
1
2xdx
2
5dx 6.
0
1
o 12x
第16页/共30页
例6 求 2 max{x, x2 }dx. 2
y
解
由图形可知
y x2
f ( x) max{x, x2 }
y x
( 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
《微积分学基本定理》课件
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
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。
微积分基本定理PPT课件
的斜率等于y' ti1 ,于是
Si hi tan DPC t
y' ti1 t.
A
o
at0
B
hn ΔSn
y yt
D
P t
hi C
hi ΔSi
h1
h1 ΔS1
t1
ti1
ti tn1 btn
t
图1.6 2
结合图1.6 1,可得物体总位移
n
n
n
n
S ΔSi hi v ti1 Δt s' ti1 Δt.
t1
ti1
ti tn1
btn
t
显然,物体的位移S是函数y yt在t b处与t a 处的函数值之差,即S yb ya. ①
另一方面,我们还可以利用定积分 ,由yt来求位移S.
y B
hn ΔSn
y yt
S
hi
hi ΔSi
A
h1
h1
ΔS1
o
at0
t1
ti1
ti tn1
btn
1.6 微积分基本定理
y B
hn ΔSn
y yt
S
hi
hi ΔSi
A
h1
h1
ΔS1
o
at0
t1
ti1
ti tn1
btn
t
b
a
f
t dt
F t|ba
F
b
F
a
我们发现,虽然被积函数 f x x3比较简单,但直接
用定积分的定义计算 1 x3dx的值却比较麻烦. 0
再例如 2 1dx,也不方便直接用定义计 算 .
t
用分点a t0 t1 ti1 ti tn b将区间
微积分学基本定理(精)ppt课件
a bf(x)d xF (x)|b aF (b )F (a )
证明: 已 知 F ( x ) 是 f ( x ) 的 一 个 原 函 数 ,
又 (x)a xf(t)d也 t是 f(x)的 一 个 原 函 数 ,
x
F (x) (x)Caf(t)d tC x[a,b]
x
F(x)a f(t)d tC
微积分学基本定理 与定积分的计算
一 变限积分与原函数的存在性
1 变限积分的概念 定义
, 设 f( x ) 在 [ a ,b ] 上则 可 ( x ) x f 积 ( t) d ,x t[ a ,b ] a
定 义 了 一 个 以x为 积自 分变 上量 限 ,的 称函 为数 变
限的定积,分 或积分上限.函数
b
b
af(x)g(x)d xg(b)f(x)d;x (6)
2) 推论 设函 f在 数 [a,b]上可 ,若 积 g为单调 , 函
则[a,b],使得
b
b
af(x )g (x )d x g (a )af(x )d x g (b )f(x )d;x
证明: 若 g为增,令 函 h(x) 数 g(x)g(a)则 , h为非 、 增函 , 由 数定 9.1(i1 理 )i , [a,b]使 , 得
1 et2dt
lim
x0
cosx
x2
sinxeco2sx
lim
x0
2x
1. 2e
3 积分第二中值定理
1) 定理9.11 设函f数 在[a,b]上可,积
(i)若函 g在 [a,数 b]上,且 减 g(x)0,则 [a,b]使 , 得
b
af(x)g(x)d xg(a)af(x)d;x (5)
证明: 已 知 F ( x ) 是 f ( x ) 的 一 个 原 函 数 ,
又 (x)a xf(t)d也 t是 f(x)的 一 个 原 函 数 ,
x
F (x) (x)Caf(t)d tC x[a,b]
x
F(x)a f(t)d tC
微积分学基本定理 与定积分的计算
一 变限积分与原函数的存在性
1 变限积分的概念 定义
, 设 f( x ) 在 [ a ,b ] 上则 可 ( x ) x f 积 ( t) d ,x t[ a ,b ] a
定 义 了 一 个 以x为 积自 分变 上量 限 ,的 称函 为数 变
限的定积,分 或积分上限.函数
b
b
af(x)g(x)d xg(b)f(x)d;x (6)
2) 推论 设函 f在 数 [a,b]上可 ,若 积 g为单调 , 函
则[a,b],使得
b
b
af(x )g (x )d x g (a )af(x )d x g (b )f(x )d;x
证明: 若 g为增,令 函 h(x) 数 g(x)g(a)则 , h为非 、 增函 , 由 数定 9.1(i1 理 )i , [a,b]使 , 得
1 et2dt
lim
x0
cosx
x2
sinxeco2sx
lim
x0
2x
1. 2e
3 积分第二中值定理
1) 定理9.11 设函f数 在[a,b]上可,积
(i)若函 g在 [a,数 b]上,且 减 g(x)0,则 [a,b]使 , 得
b
af(x)g(x)d xg(a)af(x)d;x (5)
微积分基本定理_图文_图文
微积分基本定理_图文_图文.ppt
【课标要求】 1.了解微积分基本定理的内容与含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的定积分. 【核心扫描】 1.用微积分基本定理求函数的定积分是本课的重点. 2.对微积分基本定理的考查常以选择、填空题的形式出现.
1.微积分基本定理
自学导引
连续
f(x)
F(b)-F(a)
(1)用微积分基本定理求定积分的步骤: ①求f(x)的一个原函数F(x); ②计算F(b)-F(a). (2)注意事项: ①有时需先化简,再求积分; ②f(x)的原函数有无穷多个,如F(x)+c,计算时,一般只写一个最 简单的,不再加任意常数c.
【变式1】 求下列定积分:
求较复杂函数的定积分的方法: (1)掌握基本初等函数的导数以及导数的运算法则,正确求解被积 函数的原函数,当原函数不易求时,可将被积函数适当变形后求 解,具体方法是能化简的化简,不能化简的变为幂函数、正、余 函数、指数、对数函数与常数的和与差. (2)精确定位积分区间,分清积分下限与积分上限.
定积分的应用体现了积分与函数的内在联系,可以通过 积分构造新的函数,进而对这一函数进行性质、最值等方面的考 查,解题过程中注意体会转化思想的应用.
【题后反思】 (1)求分段函数的定积分时,可利用积分性质将其表 示为几段积分和的形式; (2)带绝对值的解析式,先根据绝对值的意义找到分界点,去掉绝 对值号,化为分段函数; (3)含有字母参数的绝对值问题要注意分类讨论.
2.被积函数为分段函数或绝对值函数时的正确处理方式 分段函数和绝对值函数积分时要分段去积和去掉绝对值符
号去积.处理这类积分一定要弄清分段临界点,同时对于定积分 的性质,必须熟记在心.
题型一 求简单函数的定积分 【例1】 计算下列定积分
【课标要求】 1.了解微积分基本定理的内容与含义. 2.会利用微积分基本定理求函数的定积分. 【核心扫描】 1.用微积分基本定理求函数的定积分是本课的重点. 2.对微积分基本定理的考查常以选择、填空题的形式出现.
1.微积分基本定理
自学导引
连续
f(x)
F(b)-F(a)
(1)用微积分基本定理求定积分的步骤: ①求f(x)的一个原函数F(x); ②计算F(b)-F(a). (2)注意事项: ①有时需先化简,再求积分; ②f(x)的原函数有无穷多个,如F(x)+c,计算时,一般只写一个最 简单的,不再加任意常数c.
【变式1】 求下列定积分:
求较复杂函数的定积分的方法: (1)掌握基本初等函数的导数以及导数的运算法则,正确求解被积 函数的原函数,当原函数不易求时,可将被积函数适当变形后求 解,具体方法是能化简的化简,不能化简的变为幂函数、正、余 函数、指数、对数函数与常数的和与差. (2)精确定位积分区间,分清积分下限与积分上限.
定积分的应用体现了积分与函数的内在联系,可以通过 积分构造新的函数,进而对这一函数进行性质、最值等方面的考 查,解题过程中注意体会转化思想的应用.
【题后反思】 (1)求分段函数的定积分时,可利用积分性质将其表 示为几段积分和的形式; (2)带绝对值的解析式,先根据绝对值的意义找到分界点,去掉绝 对值号,化为分段函数; (3)含有字母参数的绝对值问题要注意分类讨论.
2.被积函数为分段函数或绝对值函数时的正确处理方式 分段函数和绝对值函数积分时要分段去积和去掉绝对值符
号去积.处理这类积分一定要弄清分段临界点,同时对于定积分 的性质,必须熟记在心.
题型一 求简单函数的定积分 【例1】 计算下列定积分
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微积分基本定理
深大师院二附校唐丽
一、教材分析 ⒈ 地位、作用:
欧洲数学家们冲出了古希腊人“严格证明” 的圣殿,以直观推断的思维方式,创立了被恩 格斯誉为“人类精神的最高胜利”的微积分学, 微积分基本定理正是它的核心!
2.教学重点、难点分析: 重点: 通过探究变速直线运动物体的速
度与位移的关系,发现微积分基本定理的雏 形,进而把结论一般化,是这节课的重点.
li
i
通过讨论发现山高
hi li sini
那么把所有 h i 累加起来
不正好就是山的高度吗?
n
hi
i 1
以研究这小段山高为例: 问题1能否)把一小段的山高近似地看作一个直角三角形呢? 问题2 假设是直角三角形,那么斜边如何构造呢? 问题3 在这个直角三角形种哪些量是已知或可求的?
微积分基本定 就是勾股定
的切线,由导数的几何意义可知: AD的斜率就是tan∠DAC,所以
=
hi tanDACt
h i ta n D A C t s'(ti 1 ) t
另一方面曲线S在左端点A处的切线就是s ( t i ,1 )
引进导数.
⒉近似代替:当 t 很小时,我们可以认为 Si hi
教学过程:
⒈引题——追根溯源:
公元3世纪诞生的刘徽著名的“割圆术”
割之弥细,所失越 割之又割少,.以至于 则与圆不周可合割体,而无
所失矣.
教学过程:
⒉情景设置:
①首先让学生回顾计算
1
0
x
3
dx
的过程:
= (分割、近似代替、求和、取极限)
lim 1 x 3 dx
ni f( )x
0
n n i1
⒈分割: a t 0 t 1 t i 1 t i t n b 等分成n个小区间 [ t 0 , t1 ] , [t1,t2], , [ti1,ti], , [tn1,tn ]
可用线段AD来近似代替曲边 AB,得到直角三角形ACD,AD
正是曲线s s(t) 在左端点A处
nபைடு நூலகம்
和式难求.
=
li m n 1 i n i 1 11
④当被积函数是 1 如何求呢?
x
4
,
x5
,
1 x3
lim(1 )
n 2 3
n
寻求新方法
⒊探究——问题模型:
如图,一个作变速直线运动的物体的运动规律
是= s s(t) 由导数的概念可知,它在任意时刻t的速
度是 v(t)s(t) 。设这个物体在时间段a,b内的位
⒋教学方法和手段: 尽管已是高中学生,但抽象的概念依然
令学生望而生畏,因此着眼于个别实例的研 究,强调来龙去脉,淡化证明过程。学生既 不用面对极限、无穷项求和、导数、积分综 合难题的证明,又不失为良好的推导微积分 基本定理的过程。
二、学情分析:
⒈ 根据函数曲线图学生不难看出位移差
ss(b)s(a)
能力目标: 让学生能够体会微积分运动变化地思维 方式和初等数学中静态的思维方式的区别, 并且培养学生在探索过程中善于变通的思想, 敢于挑战陈规的精神!
情感目标: A 揭示寻求计算定积分新方法的必要性, 激发学生的求知欲。 B 体会“以直代曲”——临渊羡鱼,不如退 而结网的思想。 C 感受用近似无限接近精确的方法。
难点:进一步引导学生应用定积分的基 本思想来探究问题,同时利用导数的意义作 为桥梁来转化被积函数是这节课的难点。
⒊教学目标分析: 知识目标:使学生经历定理的发现过程,直
观了解微积分基本定理的含义和几何意义,并理 解导数与定积分的互逆关系;通过计算两个简单 的定积分,使学生体会微积分基本定理的优越性, 理解微积分在数学史上举足轻重的地位。
s(t)v(t)
n ba
=
slim n i1
n v(ti1)
让学生观察,这不正是速度函数 v ( t ) 的定积分吗?
(引入定积分得到左边雏形)
b
s a v(t)dt.
(建立导数与积分的关系)sa bv(t)d ta bs'(t)d ts(b ) s(a )
归纳小结:③式表明,速度函数v ( t )在区间[a,b] 上的定积分等于位移函数s ( t ) 在区间[a,b]的右端
⒉由于学生刚学习了导数,知道导数的几何 意义即为切线的斜率,路程对时间的导数即为 速度 s(t)v(t)
二、学情分析:
⒊ 上一节中刚学习了“汽车行驶的路程”,学
生明白路程的计算实际上是一个求定积分的过程, 即对 v(t) 的定积分。
⒋ 让学生再一次感受小区间不断细分对近似程度 的影响,如何通过逐步逼近而求出定积分。
移为S,你能分别用 v (t ) ,s (t ) 表示S吗?
观察图象得到物体的位移s,即
ss(b)s(a)
分析:
下面我们讨论如何用速度函数v(t)来表示位 移s,因为在上一节“汽车行驶的路程”中,学 生知道了位移就是对速度函数v(t)的定积分,在 此学生肯定会联想到只要知道了v(t), 不就解决了 吗?但是题目已知的只是路程函数s(t), 因此接 下来的关键在于建立v(t)与s(t)的关系。下面分8 个步骤来讨论:
n
n
n
⒊求和:
S Si hi s'(ti1)t.
i1
i1
i1
n
⒋取极限:物体的总位移的近似值 s '( ti 1 ) t
i 1
就越接近精确值S. 即
S lit m 0i n 1s'(ti 1) tln i m i n 1b nas'(ti 1),
点处的函数值s(b)与左端点处的函数值s (a)之差. ③式是否具有一般性呢?
⒋ 水到渠成:给出微积分基本定理的一般形式。
连续函数 f(x),若 f(x)F(x),则abf(x)dxF(b)F(a)
即牛顿——莱布尼兹公式(Newton—Leibniz Formula)
n i 3 1
lim ( )
n n i1
n
lim1(11)2 1 n 4 n 4
教学过程:
②接着动手利用定义计算 2 1 dx
lim 2 1 dx
n f (i )x
1x
n n i1
1x
lim n 1 1 i n i 1 n
③重复以上步骤学生遇到 了麻烦;引导学生分析原因:
深大师院二附校唐丽
一、教材分析 ⒈ 地位、作用:
欧洲数学家们冲出了古希腊人“严格证明” 的圣殿,以直观推断的思维方式,创立了被恩 格斯誉为“人类精神的最高胜利”的微积分学, 微积分基本定理正是它的核心!
2.教学重点、难点分析: 重点: 通过探究变速直线运动物体的速
度与位移的关系,发现微积分基本定理的雏 形,进而把结论一般化,是这节课的重点.
li
i
通过讨论发现山高
hi li sini
那么把所有 h i 累加起来
不正好就是山的高度吗?
n
hi
i 1
以研究这小段山高为例: 问题1能否)把一小段的山高近似地看作一个直角三角形呢? 问题2 假设是直角三角形,那么斜边如何构造呢? 问题3 在这个直角三角形种哪些量是已知或可求的?
微积分基本定 就是勾股定
的切线,由导数的几何意义可知: AD的斜率就是tan∠DAC,所以
=
hi tanDACt
h i ta n D A C t s'(ti 1 ) t
另一方面曲线S在左端点A处的切线就是s ( t i ,1 )
引进导数.
⒉近似代替:当 t 很小时,我们可以认为 Si hi
教学过程:
⒈引题——追根溯源:
公元3世纪诞生的刘徽著名的“割圆术”
割之弥细,所失越 割之又割少,.以至于 则与圆不周可合割体,而无
所失矣.
教学过程:
⒉情景设置:
①首先让学生回顾计算
1
0
x
3
dx
的过程:
= (分割、近似代替、求和、取极限)
lim 1 x 3 dx
ni f( )x
0
n n i1
⒈分割: a t 0 t 1 t i 1 t i t n b 等分成n个小区间 [ t 0 , t1 ] , [t1,t2], , [ti1,ti], , [tn1,tn ]
可用线段AD来近似代替曲边 AB,得到直角三角形ACD,AD
正是曲线s s(t) 在左端点A处
nபைடு நூலகம்
和式难求.
=
li m n 1 i n i 1 11
④当被积函数是 1 如何求呢?
x
4
,
x5
,
1 x3
lim(1 )
n 2 3
n
寻求新方法
⒊探究——问题模型:
如图,一个作变速直线运动的物体的运动规律
是= s s(t) 由导数的概念可知,它在任意时刻t的速
度是 v(t)s(t) 。设这个物体在时间段a,b内的位
⒋教学方法和手段: 尽管已是高中学生,但抽象的概念依然
令学生望而生畏,因此着眼于个别实例的研 究,强调来龙去脉,淡化证明过程。学生既 不用面对极限、无穷项求和、导数、积分综 合难题的证明,又不失为良好的推导微积分 基本定理的过程。
二、学情分析:
⒈ 根据函数曲线图学生不难看出位移差
ss(b)s(a)
能力目标: 让学生能够体会微积分运动变化地思维 方式和初等数学中静态的思维方式的区别, 并且培养学生在探索过程中善于变通的思想, 敢于挑战陈规的精神!
情感目标: A 揭示寻求计算定积分新方法的必要性, 激发学生的求知欲。 B 体会“以直代曲”——临渊羡鱼,不如退 而结网的思想。 C 感受用近似无限接近精确的方法。
难点:进一步引导学生应用定积分的基 本思想来探究问题,同时利用导数的意义作 为桥梁来转化被积函数是这节课的难点。
⒊教学目标分析: 知识目标:使学生经历定理的发现过程,直
观了解微积分基本定理的含义和几何意义,并理 解导数与定积分的互逆关系;通过计算两个简单 的定积分,使学生体会微积分基本定理的优越性, 理解微积分在数学史上举足轻重的地位。
s(t)v(t)
n ba
=
slim n i1
n v(ti1)
让学生观察,这不正是速度函数 v ( t ) 的定积分吗?
(引入定积分得到左边雏形)
b
s a v(t)dt.
(建立导数与积分的关系)sa bv(t)d ta bs'(t)d ts(b ) s(a )
归纳小结:③式表明,速度函数v ( t )在区间[a,b] 上的定积分等于位移函数s ( t ) 在区间[a,b]的右端
⒉由于学生刚学习了导数,知道导数的几何 意义即为切线的斜率,路程对时间的导数即为 速度 s(t)v(t)
二、学情分析:
⒊ 上一节中刚学习了“汽车行驶的路程”,学
生明白路程的计算实际上是一个求定积分的过程, 即对 v(t) 的定积分。
⒋ 让学生再一次感受小区间不断细分对近似程度 的影响,如何通过逐步逼近而求出定积分。
移为S,你能分别用 v (t ) ,s (t ) 表示S吗?
观察图象得到物体的位移s,即
ss(b)s(a)
分析:
下面我们讨论如何用速度函数v(t)来表示位 移s,因为在上一节“汽车行驶的路程”中,学 生知道了位移就是对速度函数v(t)的定积分,在 此学生肯定会联想到只要知道了v(t), 不就解决了 吗?但是题目已知的只是路程函数s(t), 因此接 下来的关键在于建立v(t)与s(t)的关系。下面分8 个步骤来讨论:
n
n
n
⒊求和:
S Si hi s'(ti1)t.
i1
i1
i1
n
⒋取极限:物体的总位移的近似值 s '( ti 1 ) t
i 1
就越接近精确值S. 即
S lit m 0i n 1s'(ti 1) tln i m i n 1b nas'(ti 1),
点处的函数值s(b)与左端点处的函数值s (a)之差. ③式是否具有一般性呢?
⒋ 水到渠成:给出微积分基本定理的一般形式。
连续函数 f(x),若 f(x)F(x),则abf(x)dxF(b)F(a)
即牛顿——莱布尼兹公式(Newton—Leibniz Formula)
n i 3 1
lim ( )
n n i1
n
lim1(11)2 1 n 4 n 4
教学过程:
②接着动手利用定义计算 2 1 dx
lim 2 1 dx
n f (i )x
1x
n n i1
1x
lim n 1 1 i n i 1 n
③重复以上步骤学生遇到 了麻烦;引导学生分析原因: