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经济应用数学课件4.1定积分概念及性质

将区间 [ a , b ] 分成 n 个小区间,[ xi1, xi ] (i1,2,3, n)
记 xi xi xi1,m 1ian{xxi},(i1,2,3, n) 在每个小区间 [ xi1, xi ] 内任取一点 i(xi1i xi),
则乘积 f (i )xii1,2,3, ,n的总和为
(3)当 f ( x ) 在 [a, b] 有正有负时, 定积分
b
f (x)dx
a
就等于由曲线 y f(x), 直线 xa,xb 及 x
轴所围成的几个曲边梯形的面积的代数和.
y
A1
A3
a A2 0
b
A4
x
b
af(x)dxA 1A 2A 3A 4
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经济应用数学
数 f ( x ) 以及积分区间[a,b]有关而与积分变量
的选取无关.
b
b
b
af(x )d xaf(t)d t af(u )d u
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经济应用数学
(3)在定积分的定义中,我们假定a<b,为今后使用方便, 我们规定:
b
(1a )b, af(x)d x0;
b
a
(2) af(x)dx-bf(x)dx
4cosxdx 4sinxdx
0
0
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练习题
经济应用数学
一、判断题
(1)设 f ( x) 在区间 [a, b] 上连续,则
记 xi xi xi1,m 1ian{xxi},(i1,2,3, n) 在每个小区间 [ xi1, xi ] 内任取一点 i(xi1i xi),
则乘积 f (i )xii1,2,3, ,n的总和为
(3)当 f ( x ) 在 [a, b] 有正有负时, 定积分
b
f (x)dx
a
就等于由曲线 y f(x), 直线 xa,xb 及 x
轴所围成的几个曲边梯形的面积的代数和.
y
A1
A3
a A2 0
b
A4
x
b
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数 f ( x ) 以及积分区间[a,b]有关而与积分变量
的选取无关.
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(3)在定积分的定义中,我们假定a<b,为今后使用方便, 我们规定:
b
(1a )b, af(x)d x0;
b
a
(2) af(x)dx-bf(x)dx
4cosxdx 4sinxdx
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练习题
经济应用数学
一、判断题
(1)设 f ( x) 在区间 [a, b] 上连续,则
《定积分课件》课件

03 定积分的应用
CHAPTER
面积与体积的计算
总结词
定积分在计算平面图形的面积和三维物体的体积方面具有广 泛应用。
详细描述
利用定积分,可以计算出由曲线围成的平面图形的面积,例 如由y=sinx和y=cosx围成的图形面积。此外,定积分还可以 用于计算三维物体的体积,例如球体、圆柱体和旋转体的体 积。
详细描述
在静水压力问题中,压力分布是深度的函数。通过定积分,我们可以计算任意 深度的压力分布,从而了解水下物体的受力情况。
引力场的强度
总结词
通过定积分计算引力场的强度,理解引 力场的分布规律。
VS
详细描述
在引力场中,场强是位置的函数。通过定 积分,我们可以计算任意位置的场强,从 而了解物体在引力场中的运动规律。
符号表示
02
定积分的符号为∫,读作“拉姆达”。
计算方法
03
定积分的计算方法是通过微积分基本定理,将定积分转化为求
原函数在某点的值。
定积分的几何意义
平面区域面积
定积分可以用来计算平面图形的面积,特别是 当面积元素与坐标轴平行时。
体积
定积分还可以用来计算三维物体的体积,例如 旋转体的体积。
曲线下面积
定积分可以用来计算曲线下在某一区间内的面积。
定积分的计算方法
要点一
总结词
定积分的计算方法包括直接法、换元法和分部积分法等。
要点二
详细描述
定积分的计算可以通过多种方法进行。直接法是根据微积 分基本定理,通过求原函数并计算其差值来得到定积分的 结果。换元法是在积分变量进行换元,使得积分简化。分 部积分法则是通过将两个函数的乘积进行积分,将一个积 分转化为另一个积分,从而简化计算。这些方法在计算定 积分时常常需要结合使用。
定积分的概念及性质课件

度、磁场强度等;在弹性力学中,定积分可以用于求解应力和应变等问题。
06
定积分的进一步应用
积分变换
积分变换的定义
积分变换是一种将函数在某一区间内的行为转化为另一种函数的方法,常见的积分变换包括傅里叶变换和拉普拉斯变 换等。
积分变换的性质
积分变换具有一些重要的性质,例如线性性质、时间平移性质和微分性质等,这些性质在解决实际问题中具有广泛的 应用。
积分变换的应用
积分变换在信号处理、图像处理和控制系统等领域有着广泛的应用,通过积分变换可以将复杂的信号或 系统转换为易于分析和处理的函数形式。
傅里叶变换
傅里叶变换的定义
傅里叶变换是一种将时间域函数转换为频域函数的方法, 它可以将一个时间函数分解成一系列不同频率的正弦和余 弦函数的线性组合。
傅里叶变换的性质
傅里叶变换具有一些重要的性质,例如线性性质、对称性 质和微分性质等,这些性质在解决实际问题中具有广泛的 应用。
傅里叶变换的应用
傅里叶变换在信号处理、图像处理和控制系统等领域有着 广泛的应用,通过傅里叶变换可以将复杂的信号或系统转 换为易于分析和处理的频域函数形式。
反常积分
反常积分的定义
反常积分是一种在无穷区间上定 义的积分,它通常用于处理一些 在无穷远处收敛的函数。
符号的意义
定积分的符号表示一个函 数在一个区间上的总值, 其中“∫”表示积分号。
计算公式
定积分可以通过一个公式
来计算x,其中a和b
是区间的端点。
02
定积分的性质
连续函数的积分性质
积分区间可加性
对于任意两个不相交的区间[a,b]和[b,c],有$\int_{a}^{c}f(x)dx = \int_{a}^{b}f(x)dx + \int_{b}^{c}f(x)dx$。
06
定积分的进一步应用
积分变换
积分变换的定义
积分变换是一种将函数在某一区间内的行为转化为另一种函数的方法,常见的积分变换包括傅里叶变换和拉普拉斯变 换等。
积分变换的性质
积分变换具有一些重要的性质,例如线性性质、时间平移性质和微分性质等,这些性质在解决实际问题中具有广泛的 应用。
积分变换的应用
积分变换在信号处理、图像处理和控制系统等领域有着广泛的应用,通过积分变换可以将复杂的信号或 系统转换为易于分析和处理的函数形式。
傅里叶变换
傅里叶变换的定义
傅里叶变换是一种将时间域函数转换为频域函数的方法, 它可以将一个时间函数分解成一系列不同频率的正弦和余 弦函数的线性组合。
傅里叶变换的性质
傅里叶变换具有一些重要的性质,例如线性性质、对称性 质和微分性质等,这些性质在解决实际问题中具有广泛的 应用。
傅里叶变换的应用
傅里叶变换在信号处理、图像处理和控制系统等领域有着 广泛的应用,通过傅里叶变换可以将复杂的信号或系统转 换为易于分析和处理的频域函数形式。
反常积分
反常积分的定义
反常积分是一种在无穷区间上定 义的积分,它通常用于处理一些 在无穷远处收敛的函数。
符号的意义
定积分的符号表示一个函 数在一个区间上的总值, 其中“∫”表示积分号。
计算公式
定积分可以通过一个公式
来计算x,其中a和b
是区间的端点。
02
定积分的性质
连续函数的积分性质
积分区间可加性
对于任意两个不相交的区间[a,b]和[b,c],有$\int_{a}^{c}f(x)dx = \int_{a}^{b}f(x)dx + \int_{b}^{c}f(x)dx$。
定积分概念、性质ppt课件

上例曲边图形的面积用定积分表示
S1x2d x lin m (n 1 )2 (n 1 )1
0
n 6 n 3
3
注意:据定义有如下说明:
(1)定积分是特殊和式极限,它是一个定数;
(2)定积分的大小仅与区间[a,b]和被积函数f(x)有关;
(3)规定:
a
f(x)d x0,
b
a
f(x)d x f(x)dx
b f (x)dx
b
g ( x)dx
a
a
推2 论 :b
.
f(x)d
x
b
f( x) dx,(ab)
a
a
因f(x)f(x)f(x)
.
性质6(介值定理):设f(x)在[a,b]上可取得最大值M和最
小值m, 于是, 由性质5有
b
m (ba)af(x)d xM (ba)
几何意义也很明显
性质 7(积分中值若定函理 f(数 x)) 在[a: ,b]上连续,
S曲
lim n
n i 1
S i矩
lim
n
(n
1)( 2n 6n 2
1)
1 0.333 3
.
总结:求曲边梯形面积的步骤 v
引例1——曲边梯形的面积(演示) 引例2——变速直线运动的路程
设物体的运动速度 vvt
分割区间 作和
取近似值 取极限
T1
ti-1 i ti T2 t
(1)细分区间 [ T 1 ,T 2 ] [ T 1 ,t 1 ] U [ t 1 ,t2 ] U L U [ tn 1 ,T 2 ]
曲边梯形的面积,即:
n
S曲
.
lim
n i1
第五章 积分 5-1 定积分的概念与基本性质

性质 4 若 f (x) 是 [a, b] 上的连续函数, 则 | f (x) | 也是 [a, b] 上的连续函数, 从而可积, 且
b
b
|
a
f (x)d
x|
|
a
f (x)|d
x.
证明 由于 | f (x) | f (x) | f (x) |, 应用性质 3
b
b
b
a | f (x)|d x | a f (x) d x a | f (x)|d x,
43
4
1
1
1
2
7 1 sin 2
1 sin 2 x 1 sin 2
, 3
3
4
所以
21
3
4
4 7
d
x
3
4
dx 1 sin 2
x
3
4
2 3
d
x
.
18
《高等数学》课件 (第五章第一节)
推论 2 设 f R [a, b], 且在 [a, b] 上 f (x) 0, 则
b
a f ( x) d x 0.
性质 2 (积分对区间的可加性) 设 a c b, f R [a, b], 则 f R [a, c], f R [c, b],
且
b
c
b
f (x) d x f (x) d x f (x) d x.
a
a
c
一般, 当上式中三个积分都存在时, 无论 a, b, c 之间具有怎样 的大小关系, 等式都成立.
当 f (x) R [a, b] 时, 可在积分的定义中, 对 [a, b] 作特殊的分
划, 并取特殊的 i [x i 1, x i] , 计算和式. 如等分区间 [a, b], 并取 点 i 为 [x i 1, x i] 的右端点 x i 或左端点 x i 1 或中点.
b
b
|
a
f (x)d
x|
|
a
f (x)|d
x.
证明 由于 | f (x) | f (x) | f (x) |, 应用性质 3
b
b
b
a | f (x)|d x | a f (x) d x a | f (x)|d x,
43
4
1
1
1
2
7 1 sin 2
1 sin 2 x 1 sin 2
, 3
3
4
所以
21
3
4
4 7
d
x
3
4
dx 1 sin 2
x
3
4
2 3
d
x
.
18
《高等数学》课件 (第五章第一节)
推论 2 设 f R [a, b], 且在 [a, b] 上 f (x) 0, 则
b
a f ( x) d x 0.
性质 2 (积分对区间的可加性) 设 a c b, f R [a, b], 则 f R [a, c], f R [c, b],
且
b
c
b
f (x) d x f (x) d x f (x) d x.
a
a
c
一般, 当上式中三个积分都存在时, 无论 a, b, c 之间具有怎样 的大小关系, 等式都成立.
当 f (x) R [a, b] 时, 可在积分的定义中, 对 [a, b] 作特殊的分
划, 并取特殊的 i [x i 1, x i] , 计算和式. 如等分区间 [a, b], 并取 点 i 为 [x i 1, x i] 的右端点 x i 或左端点 x i 1 或中点.
高等数学第五章第一节定积分的概念及性质课件.ppt

二、定积分定义
a x0 x1 x2 xn b ,
任一种分法 任取
总趋于确定的极限 I ,则称此极限 I 为函数
上的定积分,
记作
b
a
f
( x) dx
即
b a
f
(
x)
dx
lim
0
n
i1
f
(
i
)
xi
o
a x1
此时称 f ( x ) 在 [ a , b ] 上可积 .
在区间
i
x xi1xi b
证: f (i ) xi 0
i1
b
n
a
f
( x) d
x
lim
0 i1
f
(i ) xi
0
推论1. 若在 [a , b] 上
则
推论2.
(a b)
证: f (x) f (x) f (x)
b
b
b
a f (x) dx a f (x) dx a f (x) dx
即
b
b
a f (x) dx a f (x) dx
使
因此定理成立.
说明:
• 积分中值定理对
• 可把
b
a f (x) dx f ( )
ba
因
y f (x) y
oa bx
故它是有限个数的平均值概念的推广.
例4. 计算从 0 秒到 T 秒这段时间内自由落体的平均 速度.
解: 已知自由落体速度为
v gt
故所求平均速度
1 1 g T 2 gT
第一节
第五章
定积分的概念及性质
一、定积分问题举例 二、 定积分的定义 三、 定积分的性质
ppt-0403--定积分的概念与性质

1b
b a a
f
( x)dx
为函数f(x)在[a,b]上的平均值.
如已知某地某时自0至24时天气温度曲线为f(t),
t为时间,则
1 24
024
f (t)dt
表示该地、该日的平均气温.
如已知某河流在某处截面上各点的水深为h(x),
0 x a (a为河流在该截面处水面之宽度),则该河流
在该截面处的平均水深为
b
a f (x) d x a f (x) d x c f (x) d x
当c在区间[a,b] 之外时,上面表达式也成立.
性质3表明定积分对积分区间具有可加性,这个 性质可以用于求分段函数的定积分.
例1 已知
1 x,
f
(
x)
1
x 2
,
x 0, x 0,
求21 f (x)dx.
解
2
1
f
(x)dx
sin
xdx
3 2
π 3
π 6
,
即
ππ
12
3 π 6
sinxdx
3π . 12
性质7(积分中值定理) 如果函数f(x)在闭区间[a,b]上连
续,则在积分区间[a,b]上至少存在一个点 ,使下式成
立
b
a
f
( x)dx
f
( )(b a)
(a b).
证明 因为函数f(x)在闭区间[a,b]上连续,根据闭区间
定积分ab f (x)dx在几何上表示上述曲边梯形的面积A的
相反数.
如果在[a,b]上f(x)既可取正值又可取负值,则定
积分 ab f (x)dx在几何上表示介于曲线y=f(x),直线
定积分的概念及性质PPT

在每个小区间[ xi1, xi ]
上任取
一点
,
i
o a x1
b xi1i xi xn1
x
以 [ xi1, xi ]为底,f (i ) 为高的小矩形面积为
Ai f (i )xi
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曲边梯形面积的近似值为
n
A f (i )xi
i 1
当分割无限加细,即小区间的最大长度
max{x1, x2 , xn }
点i 怎样的取法,只要当 0时,和S 总趋于
确定的极限I , 我们称这个极限I 为函数 f ( x)
在区间[a, b]上的定积分,记为
积分上限 b a
f ( x)dx
I
lim 0
n i 1
积分和
f (i )xi
积分下限
被 积 函 数
被
积
[a,b] 积分区间
积
分
表
变
达 式
量
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下页
注意:
思路:把整段时间分割成若干小段,每小段上 速度看作不变,求出各小段的路程再相加,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.
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(1)分割 T1 t0 t1 t2 tn1 tn T2
ti ti ti1
si v( i )ti
部分路程值
某时刻的速度
i ,(i n
1,2,
,n)
小区间[ xi1 , xi ]的长度xi
1 ,(i n
1,2,
,n)
取i xi ,(i 1,2, , n)
n
n
n
f (i )xi i2xi xi2xi ,
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n 个小区间
第i个小区间的长度依次为 在第i小区间中任取一点
i
Dx x - x
i i
i -1 i
i -1
作和式 当
x x , x S f x Dx
n i 1 i i
1i n i
maxDx 0
则称函数 f
x 在该区间上可积,极限I 称为函数在该区间上的定积分。
n
S lim f (xi )Dx
n i 1
n
O
a
xi xi xi+1 Dx
b
x
定积分的概念
设函数 f x 在区间 a, b上有界.在区间 a, b 内任意插入
n - 1 个分点, x0 x1 xn-1 xn b 把区间 a, b分成 a
A?
o a
b x
用矩形面积近似取代曲边梯形面积
y y
o
a
(四个小矩形)
b
xo
a
b
(九个小矩形)
x
显然,小矩形越多,矩形总面积越接近曲边梯形面积.
归纳曲边梯形面积的方法
(1)分割:在区间[a,b]上等间隔地插入n-1个点,将它分成 n个小区间:
每个小区间宽度
a x0 x1 x2 xi xn b
定积分的概念和性质
创建人:曹远军
说课内容
一
教材分析 教学目标 教学方法 教学程序设计
二
三
四
数学现状及教学对象分析
教学内容多 教学时数少 没有统一的、已形成成熟科学体系的 教材 生源总体数学素质不高 数学水平参差不齐 学习积极性不高
一 教材分析——课程地位与作用
• 《定积分的概念》是《定积分》第一 节内容,题目本身就是强调概念,是 学生学习定积分的基础 。 •
•
为学习定积分的应用做好铺垫。
定积分的应用在高职经管类各专业 课程中十分普遍。
一 教材分析——教学重点、难点
• Ⅰ、教学重点:
• 了解定积分的基本思想方法(以直代曲、逼近 的思想),初步掌握求曲边梯形面积的“四步曲 ”——“分割、近似、求和、取极限” [1]掌握“以直代曲”“逼近”思想的形成过 程,尤其是“刨光磨平”的极限过程; [2]求和符号∑(SUM).
时,和 S 总趋于同一个确定的常数 I
记作:
f x dx lim f (x )Dx
b a n i 1 i
n
积分 上限
a f ( x )dx I lim f (x i )Dxi 0 i 1
b
n
数被 式被 量积 分 积 积 积分 变 函 表 下限 达
5.课堂练习
• Ⅱ、教学难点:
• • • .
二 教学目标
了解“分割、近似代替、求和、取极限” 认知目标 的思想方法,建构定积分的认知基础.
逐步培养学生分析问题、解决问题的能力 能力目标 和辨证思维能力; 会求简单的曲边梯形的面 积. 培养学生的创新意识和科技服务于生活的 德育目标 人文精神, “化整为零零积整”的辨证唯物观.
三 教学方法
“教学有法,教无定法,贵在得法”
1
案例教 学法 (引入 概念)
2
3
4
直观性 教学法 (变抽 象为具 体)
问题驱 练习法 (巩固 动法 (加深 知识) 理解)
四 教学程序设计
1.新课 引入 2.新课 讲解 3.课堂 思考
5.课堂 练习1.新课引入
b-a Dx n
(2)近似代替:任取xi[xi-1, xi],第i个小曲边梯形的面积用高为f(xi)而宽为Dx的小
矩形面积
f(xi)Dx近似之。
y
y=f(x)
(3)求和:取n个小矩形面积的和作为曲边
梯形面积S的近似值:
S f (xi )Dx
(4)取极限:,所求曲边梯形的面积S为
i 1
平面几何图形的面积
矩形
三角形
圆
平行四边形
梯形
正六边形
如何求这些 不规则图形 面积?
2、新课讲解
引例1.曲边梯形的面积
曲边梯形由连续曲线
x 轴与两条直线 x a 、
y f ( x ) ( f ( x ) 0) 、 x b 所围成.
问题:如何计算曲边梯 形的面积呢?
y
y f ( x)
练习1 定义计算 练习2 将由曲线 y x 及直线y=0,x=0,x=1 围成的平面图形的面积用定积分表示。 学生练习,教师最后讲解。
1
0
e dx 。
x
3.课后思考
什么是定积分?怎样判断 给定的是不是定积分?
课后作业:
课后习题的1、2题。
今天的说课到此结束,谢谢!