曲边梯形面积求法
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表示了曲边梯形面积的近似值
演示
•在 [a, b]中任意插 入 n 1个分点. •得n个小区间: [xi1 , xi ] (i=1, 2 , · · · , n). •区间[xi1 , xi ]的长 度xi xi xi1 .
y = f ( x) y f ( x i)
f(x2 ) f(x1) f(xi)xi
y
y=x2
O
1
x
以直代曲
逼近
特例分析
直线x0、x1、y0及曲线yx2所围成的图形(曲边三
角形)面积S是多少?
为了计算曲边三角形的面积S,将它分割成许多小曲边梯形
对任意一个小曲边梯形,用“直边”代替“曲边”(即 在很小范围内以直代曲),有以下三种方案“以直代 曲” y 。
O
1
x
方案1
方案2
n
(4)逼近 当分割无限变细,即 x 0(亦即n )时, 1 2 2 1 1 2 2 [0 1 2 (n 1) ] 3 (n 1)n (2n 1) 3 n n 6 1 1 1 1 (1 )(2 ) 6 n n 3 1 1 所以S ,即所求曲边三角形的 面积为 。 3 3
如何求下列图形面积?
y y
y
曲 边 梯 形
t
0
t
0
t
o
直线
几条线段连成的折线
曲线?
由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y=f(x)所 围成的图形成为曲边梯形.
v
o
t
特例分析
直线x0、x1、y0及曲线yx2所围成的图形(曲边三
角形)面积S是多少? 思考?曲边梯形与我们熟悉的“直边图形”的主要区别 是什么?能否将求这个曲边梯形面积S的问题转化为求 “直边图形”面积的问题?
y = f ( x) y f ( x i)
f(x2 ) f(x1) f(xi)xi
O
a x 1 x1 x 2 x2
xi-1 xi xi .
xn-1பைடு நூலகம்b x
•曲边梯形的面积近似为:A
f (xi )xi
i 1
n
方案3
y = f ( x) y
A1 O a b x
用一个矩形的面积 A1近似代替曲边梯形的面积A, 得
A A1.
y = f ( x) y
A1 O a
A2 b x
用两个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得 A A1+ A2
y = f ( x) y
A1 O a
A2
A3
A4 b x
用四个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得
分割 以曲代直 作和 逼近
当分点非常多(n非常大)时,可以认为f(x) 在小区间上几乎没有变化(或变化非常小),从 而可以取小区间内任意一点xi对应的函数值f(xi) 作为小矩形一边的长,于是f(xi) △x来近似表示 小曲边梯形的面积
f (x1 )x f(x2 )x f(xn )x
S1 , S2 , , Si , , Sn .
(2) 以直代曲 i 1 i 1 2 1 Si f ( )x ( ) n n n (3)作和
S S1 S2 Sn Si
i 1
n
i -1 1 n i -1 2 1 f( ) ( ) n n i 1 n n i 1 1 2 2 2 2 3 [0 1 2 (n 1) ] n
O
a x 1 x1 x 2 x2
xi-1 xi xi
xn-1 b x
•把曲边梯形分成 n 个窄曲边梯形.
•任取xi [xi1,xi ] ,以f (x i) xi近似代替第i个窄曲边梯形的面 积. •曲边梯形的面积近似为:A
f (x )x
i 1 i
n
i
.
•在 [a, b]中任意插 入 n 1个分点. •得n个小区间: [xi1 , xi ] (i=1, 2 , · · · , n). •区间[xi1 , xi ]的长 度xi xi xi1 .
A A1+ A2+ A3+ A4
y = f ( x) y
A1 O a
Ai
An b x
将曲边梯形分成 n个小曲边梯形,并用小矩阵形的面积代替 小曲边梯形的面积, 于是曲边梯形的面积A近似为 A A1+ A2 + + An
分割越细,面积的近似值就越精确。当分 割无限变细时,这个近似值就无限逼近所 求曲边梯形的面积S。
下面用第一种方案“以直代曲”的具体操作过程
(1)分割 把区间[0,1]等分成n个小区间:
1 1 2 i 1 i n 1 n [0, ], [ , ], , [ , ], , [ , ], n n n n n n n
每个区间的长度为
i i 1 1 x n n n
过各区间端点作x轴的垂线,从而得到n个小 曲边梯形,他们的面积分别记作
演示
•在 [a, b]中任意插 入 n 1个分点. •得n个小区间: [xi1 , xi ] (i=1, 2 , · · · , n). •区间[xi1 , xi ]的长 度xi xi xi1 .
y = f ( x) y f ( x i)
f(x2 ) f(x1) f(xi)xi
y
y=x2
O
1
x
以直代曲
逼近
特例分析
直线x0、x1、y0及曲线yx2所围成的图形(曲边三
角形)面积S是多少?
为了计算曲边三角形的面积S,将它分割成许多小曲边梯形
对任意一个小曲边梯形,用“直边”代替“曲边”(即 在很小范围内以直代曲),有以下三种方案“以直代 曲” y 。
O
1
x
方案1
方案2
n
(4)逼近 当分割无限变细,即 x 0(亦即n )时, 1 2 2 1 1 2 2 [0 1 2 (n 1) ] 3 (n 1)n (2n 1) 3 n n 6 1 1 1 1 (1 )(2 ) 6 n n 3 1 1 所以S ,即所求曲边三角形的 面积为 。 3 3
如何求下列图形面积?
y y
y
曲 边 梯 形
t
0
t
0
t
o
直线
几条线段连成的折线
曲线?
由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y=f(x)所 围成的图形成为曲边梯形.
v
o
t
特例分析
直线x0、x1、y0及曲线yx2所围成的图形(曲边三
角形)面积S是多少? 思考?曲边梯形与我们熟悉的“直边图形”的主要区别 是什么?能否将求这个曲边梯形面积S的问题转化为求 “直边图形”面积的问题?
y = f ( x) y f ( x i)
f(x2 ) f(x1) f(xi)xi
O
a x 1 x1 x 2 x2
xi-1 xi xi .
xn-1பைடு நூலகம்b x
•曲边梯形的面积近似为:A
f (xi )xi
i 1
n
方案3
y = f ( x) y
A1 O a b x
用一个矩形的面积 A1近似代替曲边梯形的面积A, 得
A A1.
y = f ( x) y
A1 O a
A2 b x
用两个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得 A A1+ A2
y = f ( x) y
A1 O a
A2
A3
A4 b x
用四个矩形的面积 近似代替曲边梯形的面积A, 得
分割 以曲代直 作和 逼近
当分点非常多(n非常大)时,可以认为f(x) 在小区间上几乎没有变化(或变化非常小),从 而可以取小区间内任意一点xi对应的函数值f(xi) 作为小矩形一边的长,于是f(xi) △x来近似表示 小曲边梯形的面积
f (x1 )x f(x2 )x f(xn )x
S1 , S2 , , Si , , Sn .
(2) 以直代曲 i 1 i 1 2 1 Si f ( )x ( ) n n n (3)作和
S S1 S2 Sn Si
i 1
n
i -1 1 n i -1 2 1 f( ) ( ) n n i 1 n n i 1 1 2 2 2 2 3 [0 1 2 (n 1) ] n
O
a x 1 x1 x 2 x2
xi-1 xi xi
xn-1 b x
•把曲边梯形分成 n 个窄曲边梯形.
•任取xi [xi1,xi ] ,以f (x i) xi近似代替第i个窄曲边梯形的面 积. •曲边梯形的面积近似为:A
f (x )x
i 1 i
n
i
.
•在 [a, b]中任意插 入 n 1个分点. •得n个小区间: [xi1 , xi ] (i=1, 2 , · · · , n). •区间[xi1 , xi ]的长 度xi xi xi1 .
A A1+ A2+ A3+ A4
y = f ( x) y
A1 O a
Ai
An b x
将曲边梯形分成 n个小曲边梯形,并用小矩阵形的面积代替 小曲边梯形的面积, 于是曲边梯形的面积A近似为 A A1+ A2 + + An
分割越细,面积的近似值就越精确。当分 割无限变细时,这个近似值就无限逼近所 求曲边梯形的面积S。
下面用第一种方案“以直代曲”的具体操作过程
(1)分割 把区间[0,1]等分成n个小区间:
1 1 2 i 1 i n 1 n [0, ], [ , ], , [ , ], , [ , ], n n n n n n n
每个区间的长度为
i i 1 1 x n n n
过各区间端点作x轴的垂线,从而得到n个小 曲边梯形,他们的面积分别记作