高等数学教学课件:D5_2牛莱公式

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高中数学人教版微积分基本公式课件

高中数学人教版微积分基本公式课件

微积分基本公式
一、牛—莱公式及其应用 二、积分上限函数及其应用
➢积分上限的函数
定义
设 f (x) C[a,b]
x
(x) a f (t)dt (a x b)
称为积分上限的函数.
性质 若 f ( x)在[a,b]上连续,则 (x) f ( x)
推论 若 f ( x)在 [a,b]上连续,g( x), h( x)可导
F(b不)定 积F(分a)
➢牛—莱公式
定理2 如果函数 f ( x)在区间[a,b]上连续,则函数
(x) x f (t)dt 就是f(x)在[a,b]上的一个原函数. a
定理3 如果函数F(x)为连续函数f(x)在[a,b]上的一个原函数

b
a
f
( x) dx
F (b)
F (a)
➢注
牛顿 - 莱布尼茨公式
1
y y sin x
与x轴围成的平面图形的面积.
o
x
例6 汽车以每小时36km 的速度行驶 , 到某处需要减速
停车,
设汽车以等加速度 a
5
m s2
刹车,
问从开始刹车到停车走了多少距离?
例7 求极限 lim 1 n 1 i
n n i1
n
微积分基本公式
一、牛—莱公式及其应用 二、积分上限函数及其应用
T2
T1
v(t )dt
s(T2
)
s(T1 )
s(t) v(t)
➢推广 一般情况下
F( x) f ( x)
b
?
a f (x)dx F(b) F(a)
➢积分上限的函数
定义 设 f (x) C[a,b]
x

高等数学课件D5_2微积分基本公式 牛莱公式 18页PPT文档

高等数学课件D5_2微积分基本公式 牛莱公式 18页PPT文档

二、积分上限的函数及其导数
定理2. 若 f (x) C[a, b] , 则变上限函数
x
y
(x) a f (t) d t
是 f (x) 在[a , b]上的一个原函数 .
y f (x)
( x)
证: x, x h [a, b] , 则有
O a x b x
(x

h) h
t

d dx

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

f [(x)](x) f [ (x)] (x)
1 et2 d t
例1. 求 lim cos x
0
x0
x2
0
解: 原式 洛 lim ecos2 x ( sin x) 1
函数 , 则
b
f (x) dx F (b) F (a) ( 牛顿 - 莱布尼茨公式)
a
证:
根据定理 2,
x
a
f
( x) dx

f
( x) 的一个原函数
,

x
F(x) a f (x)dx C
令 x a, 得C F(a), 因此
x
a
f
(x)
dx

F ( x)

F
(a)
再令 x b, 得
x0
2x
2e
例3. 设 f (x)在[0, )内连续,且 f (x) 0, 证明
x
F
(x)
0
t
f
(t)
d
t
x
0
f
(t)

牛二定律PPT教学课件

牛二定律PPT教学课件

向? 2020/12/09
6
小结:用牛二定律解题的步骤:
1、明确研究对象; 2、进行受力分析和运动状态分 析,画出示意图; 3、求出合力F合; 4、由F合=ma,求解。
2020/12/09
7
例3:一个物体质量为m,放在一个倾角为θ的
斜面上,物体从斜面顶端由静止开始加速下滑 (1)若斜面光滑,求物体的加速度? (2)若斜面粗糙,已知动摩擦因数为μ,求物 体的加速度?度的大小跟作用力成正比,跟
物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方
向相同
合外力 F =ma 加速度
质量
F、m、a 是对于同一个物体而言
F 和a 时刻对应:同时产生、同时 消失、同时变化(同生共死)
a 的方向与F 的方向一定相同
同体性 瞬时性 同向性
3.物理意义:力是改变运动状态的原因即产生加
2.牛顿第二定律内容?物理意义?
3.通过预习自测题,你们对牛顿第二定律有何 进一步的理解?
2020/12/09
2
1.把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的力定义为1 N,即
1牛=1千克 · 米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,F=中kma
就可以使k=1,公式简化成
F=ma
牛顿第二定律的数学表达式
5
4.应用
例1、蚂蚁的困惑:从牛顿第二定律知 道,无论怎样小的力都可以使物体产生 加速度,可是蚂蚁无论怎样用力都推不 动一块放在水平地面上的砖头,牛顿第 二定律是否错了?请你解释一下?
例2:一个物体,质量是2kg,受到互成1200
角的两个水平力F1和F2的作用,这两个力的 大小都是10N,这个物体的加速度多大?方
速202度0/12/的09 原因,而不是使物体运动的原因

牛莱公式

牛莱公式
原式 = − lime
解: 原式 =
∴b = 0.
c ≠0 , 故 a =1. 又由

, 得 c = 1. 2
说明 目录 上页 下页 返回 结束
例7.
证明 只要证
在 证:
内为单调递增函数 .
F′(x) > 0
x 0
x f (x)∫ f (t) dt− f (x)∫ t f (t) dt
0
x
( ∫0 f (t) dt )
d x, 因此
所以 其中
In = In−1
机动
目录
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返回
结束
这种积分与原函数的关系在一定条件下具有普遍性 .
机动
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结束
二、积分上限的函数及其导数
定理1. 定理 若 则变上限函数 y = f (x) y x Φ(x) = ∫ f (t) dt
a
Φ(x)
x ξ b x 证: ∀x, x + h∈[a, b] , 则有 x+ h x Φ(x + h) − Φ(x) 1 x+h = [∫ f (t) dt − ∫ f (t) dt ] a h h a 1 x+h = ∫ f (t) dt = f (ξ) (x <ξ < x + h) h x

x2
−x
e dt = ∫ 3
t
1
−x
e dt + ∫ e dt = ∫ et dt − ∫ 3
t t 1
x2
x2
− x3
1
1
et dt
d x2 t d x2 t d − x3 t ⇒ ∫−x3 e dt = dx ∫1 e dt − dx ∫1 e dt dx

高数微积分牛莱公式

高数微积分牛莱公式
例 8:计算曲线 y sin x 在[0, ]上与 x 轴所围 成的平面图形的面积.
解:面积 A sin xdx
0

y
cos x 2.
0
o

x
17
1 2 ( n 1) n 例9: lim sin sin sin sin n n n n n n
定理1 如果 f ( x ) 在[a , b]上连续, 则积分上限的函 数 ( x ) a f ( t )dt 在[a , b]上具有导数,且它的导
x
d x 数是 ( x ) a f (t )dt f ( x ) dx
定理2(原函数存在定理)
(a x b)
如果 f ( x ) 在[a , b] 上连续,则积分上限的函 数 ( x ) a f ( t )dt 就是 f ( x ) 在[a , b] 上的一个 原函数.
另一方面这段路程可表示为积分上限函数如果上限x在区间上任意变动则对于每一个取定的x值定积分有一个对应值所以它在定理1如果积分上限函数的性质定理2原函数存在定理如果上的一个原函数
微积分基本定理
一、积分上限函数及其导数 二、牛顿—莱布尼茨公式
1
问题的提出
变速直线运动中位置函数与速度函数的联系
设某物体作直线运动,已知速度v v (t ) 是时 t 间间隔[T1 , T2 ]上 的一个连续函数,且v ( t ) 0 , 求物体在这段时间内所经过的路程.
b
a
x
f ( t )dt 也是 f ( x ) 的一个原函数,
F ( x ) ( x ) C
x [a , b ]
12
F ( x ) ( x ) C

52-牛-莱公式解析

52-牛-莱公式解析

F ( x)
0
x f (t ) dt x
f (t )dt
利用导数的乘法法则与定理5-3的推论,得 x 1 F ( x) f (t )dt xf ( x ) 0 2 x x 1 f (t )dt x f ( x ). 0 2
2018/10/12 高等数学--牛-莱公式
cos x
2018/10/12

0
[1 1] 2 o
高等数学--牛-莱公式
机动 目录 上页 下页 返回
x
10
结束
例7



π 0
1 cos 2 x dx.
π 0
原式
2 cos x dx
π 0
2
2 | cos x | dx
注意与不 定积分的 区别
π π 2 2 cos x dx π ( cos x) dx 0 2
3
3


5 2 2
目录
故在这段时间内汽车所走的距离为
s v(t ) d t 0 (15 5t ) d t 15 t t 0
2018/10/12 高等数学--牛-莱公式
机动
0 22.5 (m)
13
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3
★例10
若函数 f (x)在闭区间[a, b]上连续, 则在开区间
0
f ( x) d x b , 则
2018/10/12
高等数学--牛-莱公式
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19
2. 求
解: 由于 I n 1

0
的递推公式(n为正整数) .

高等数学课件--D5_2牛莱公式

高等数学课件--D5_2牛莱公式
时, = o( ) .

tan x 2 x
3
试证: 当
证:
lim
x 0

lim
x 0

x 0时 tan x ~ x sin x ~ x
sin x
2

1 2 x
Hale Waihona Puke limx 0x 2x
3

x
2

2
1 2 x
lim
x 0
2x
1 2

0
x
所以 = o( ) .
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3. 求
解: 由于 I n 1
π 0
的递推公式(n为正整数) .
2 sin 2( n
1) x
d x , 因此
sin x
2
I n I n1 2
2
π 0
π 2 0
cos(2n 1) x sin x sin x
dx
2( 1)
n 1
cos(2n 1) x d x
2n 1
所以
其中
2012-10-12
I n I n 1
同济高等数学课件
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2012-10-12
同济高等数学课件
第三节 目录 上页 下页 返回 结束
备用题
1. 设 求 解: 定积分为常数 , 故应用积分法定此常数 . 设
0
1
f ( x) d x a ,
0
2
f ( x) d x b , 则
2012-10-12
同济高等数学课件
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2. 设

高等数学(上)第5章.第2节 牛顿-莱布尼兹公式

高等数学(上)第5章.第2节 牛顿-莱布尼兹公式

x
|
1 2

ln 1

ln
2


ln
2.
思考 1 1dx ln | x |1 0 这样做对不对? 不对的
1 x
1
为什么?
函数 f ( x) 在 [1,1] 上不连续
例9 求
2 max{ x, x2 }dx.
2
y
解 由图形可知
y x2
f ( x) max{x, x2 }
有一质点在一直线上运动,在这直线上取定原点、正向及长度单位,
使它成一数轴.设时间 t 时物体在位置函数为 s(t) ,速度为 v(t) ,
在时间间隔[T1,T2 ] 上的位移为 s
T2 v(t)dt .
T1
另一方面,该位移又可以通过位移函数 s(t) 在区间[T1, T2] 上的增量 s(T2 ) s(T1) 来表达.
定理 5.5(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 b f ( x)dx F (b) F (a). a x 证:又 ( x) f (t )dt 也是 f ( x)的一个原函数, a x F ( x) ( x) F ( x) a f (t)dt C
牛顿—莱布尼茨公式 微积分基本公式
b a
f
( x )dx

F
(b)

F
(a)

F
(
x
)
b
a
微积分基本公式表明:
一个连续函数在区间[a, b]上的定积分等于 它的任意一个原函数在区间[a, b] 上的增量.
求定积分问题转化为求原函数的问题.

高等数学定积分牛顿-莱布尼茨公式(共21张PPT)

高等数学定积分牛顿-莱布尼茨公式(共21张PPT)

1π π
2
arcsinx2 0 .
0 1x2
06 6
例4 求2x 4x2dx. 0

2x4x2dx1(4x2)2 328.
0
3
3
0
用牛顿—莱布尼茨公式还可以求一些和式的极限.
第7页,共21页。
前页 后页 返回
例5
求lim n
n i1
1
1
i
1. n
n

易见lni min111i
1是函数f(x) 1 在[0,
n
1x
1]
n
上黎曼和的极限.其中分割和介点分别为
Tn
:
0
1 n
n 1 1, n
in i [i n 1,n i],i1 ,2 , ,n .
第8页,共21页。
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因此
n 1
lim n i1 1
i
1 n
1
0 1
1
x
dx
n
ln(1x)1ln2. 0
1
例6 求 lim (11)1 (2) (1n)n.
危害辨识内容与顺序
行为性 心理、生理性
评估人员的工作经验及危害识别能力
国家职业安全卫生管理体系认证中心(青岛)
第20页,共21页。
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HSE管理体系内部审核员培训教程
选择识别危害方法
在选择识别方法时,应考虑:
——活动或操作性质; ——工艺过程或系统的发展阶段; ——危害分析的目的; ——所分析的系统和危害的复杂程度及规模; ——潜在风险度大小; ——现有人力资源、专家成员及其他资源; ——信息资料及数据的有效性;
国家职业安全卫生管理体系认证中心(青岛)

高职高等数学 第五章 定积分第二节 牛顿-莱布尼兹(Newton-Leibniz)公式

高职高等数学 第五章 定积分第二节 牛顿-莱布尼兹(Newton-Leibniz)公式


解 F ( x)
'
x cos(3t 1)dt cos(3t 1)dt cos(3 x 1) . x 0 2 x dy 【例 3】设 y 1 t 3 dt ,求 . 1 dx 解 积分上限是 x 的函数,所以变上限定积分是 x 的复合函数,由复合函数的求导法则 ' ' x2 dy x2 2 3 1 t dt 1 t dt ( x 2 )' 2 x 1 x6 dx 1 1 x2 0
2

4 3

2 1 2 0
1 x dx x 1 x dx
2
(2) (4)

0 2
1 dx 1 ex
2

1
0
xe x dx
设 ( x)

x 0
sin t dt ,求 ( x) .
2
'
小结: 学习了变上限定积分和牛顿-莱布尼兹公式,牛顿-莱布尼茨公式揭示了微分学和积 分学的内在联系,应会熟练应用. 作业:P101-1(2),(4),(6),(9)

2 3 ; 24 8
1 1
1
0
1 x
dx
2 2
x 1 x
2
0
dx
2 2 0
1 1 x2
dx

2 1 22 1 1 2 2 d (1 x ) dx 0 2 0 1 x2 1 x2
1
【例 7】 计算
2 2 4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ


0
sin x sin 3 xdx .

高数微积分牛莱公式

高数微积分牛莱公式

另一方面这段路程可表示为 s(T2 ) ? s(T1 )
? ?
T2 v(t)dt ?
T1
s(T2 ) ?
s(T1 ).
其中 s?(t) ? v(t).
2
一、积分上限函数及其导数
设函数 f ( x)在区间[a, b]上连续,并且设 x为
[a, b]上的一点, 考察定积分
x
x
?a f ( x)dx? ?a f (t)dt
如果上限 x在区间[a, b]上任意变动,则对 于每一个取定的 x值,定积分有一个对应值,所
以它在[a, b]上定义了一个函数,

?
(x) ?
x
?a
f (t)dt.
积分上限函数
3
积分上限函数的性质
定理1 如果 f ( x)在[a, b]上连续,则积分上限的函
数?
(x)
?
x
?a
f (t)dt在[a, b]上具有导数,且它的导
的一个原函数,则
b
?a
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,
? F ( x) ? ? ( x) ? C x ? [a,b]
12
? F (x)? ? (x) ? C
b( x )
a( x)
? ?0 f (t)dt ? ?0 f (t)dt,
F ?( x) ? f ?b( x)?b?( x) ? f ?a( x)?a?( x)
7
?1e ? t2 dt
例1 求 lim cos x .

牛顿莱布尼茨公式PPT学习教案

牛顿莱布尼茨公式PPT学习教案

ex
b a
eb
ea.
第4页/共8页
3)
b dx
a x2
1 x
b a
1 a
1. b
4)
s i nxdx
0
cos x
0
2
5 ) 先用不定积分法求出 然后完成定积分计算:
的任一原函数,
f x x 4 x2
x 4 x2dx 1 4 x2d 4 x2 1 4 x2 3 C
f x 1
1 x
在区间[0,1]上的一个积分和 (这里所取的是等分分割,
xi
1 n
,
i
ห้องสมุดไป่ตู้i n
i
1, n
i n
,
i
1,2,, n
)
第6页/共8页
所以
当然,也可把 J看作
在[0,1] 上的定积分,同样有
J
1 0
dx 1 x
ln1
x
1 0
ln2
f x 1
x
J
2 dx
3
dx
ln2
1 x 2 x1
T 0
b
a
f
x d x
第3页/共8页
例1 利用牛顿一莱布尼茨公式计算下列定 积分: 1)
3)
5) 解:
1)
b
a
x
nd
xn为



b a
dx x2
0
a
b
2)
b e xdx a
4)
sinxdx
0
2 x
4 x2dx
0
b xndx a
x n1 n1
b a
1 n1
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lt1210@sina第.c三o节m 刘婷
备用题


解:定积分为常数 , 故应用积分法定此常数 .

1
0 f (x)d x a ,
20Βιβλιοθήκη f(x)d
x
b
,

lt1210@ 刘婷
第二节
第五章
微积分的基本公式
一、引例 二、积分上限的函数及其导数 三、牛顿 – 莱布尼茨公式
lt1210@ 刘婷
一、引例
在变速直线运动中, 已知位置函数 与速度函数
之间有关系:
s(t) v(t)
物体在时间间隔
内经过的路程为
T2 T1
v(t)
d
t
s(T2
)
s(T1)
这种积分与原函数的关系在一定条件下具有普遍性 .
1. 微积分基本公式
设 f (x) C[a,b], 且 F(x) f (x), 则有
b
a f (x) d x
F(b) F(a)
牛顿 – 莱布尼茨公式
2. 变限积分求导公式
d (x)
dx a
f (t) d t
f
[ ( x)] ( x)
lt1210@ 刘婷
作业
P243 5 (1) ; 6 (2) , (6) , (9),(12) ; 9 (1) ;
书例2. 计算
解:
3 dx
1 1 x2
arctan x
3 1
arctan
3 arctan(1)
π ( π) 7 π
3 4 12
书例4. 计算正弦曲线
的面积 .
y y sin x
解:
A
π
0
sin
x
dx
cos x
π (11) 2
O
x
0
lt1210@ 刘婷
内容小结
hx
(x x h)
(x) lim (x h) (x) lim f ( ) f (x)
h0
h
h0
lt1210@ 刘婷
说明: 1) 定理 1 证明了连续函数的原函数是存在的. 同时为 通过原函数计算定积分开辟了道路 . 2) 其他变限积分求导:
d dx
( x)
a
lt1210@ 刘婷
二、积分上限的函数及其导数
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
h
xh
a
f
(t) d t
x
a
f
(t) d t
xh
1 xh f (t) d t f ( )
f
(t) d t
f
[ ( x)] ( x)
d
dx
( x) (x)
f
(t) d t
d dx
a
f (t) d t
(x)
( x)
a
f
(t) d t
f [(x)](x) f [ (x)] (x)
lt1210@ 刘婷
书例8. 求
0
0
解: 原式 洛 lim ecos2 x ( sin x) 1
x0
2x
2e
lt1210@ 刘婷
三、牛顿 – 莱布尼茨公式
定理2.
函数 , 则
b
f (x) dx F (b) F (a)
( 牛顿 - 莱布尼茨公式)
a
证: 根据定理 1,

x
F(x) a f (x)dx C
因此
x
a
f
(
x)
dx
F
(
x)
F
(a)

记作

lt1210@ 刘婷
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