定积分概念求解PPT课件.ppt

定积分的概念2021/5/211abxyo原型原型 （（求曲边梯形的面积）求曲边梯形的面积）一、抽象定积分概念现实原型2021/5/212面积怎么求？面积怎么求？面积怎么求？面积怎么求？元素法元素法元素法元素法ππ2021/5/213 利用元素法的思想求解曲边梯形的面积时，利用元素法的思想求解曲边梯形的面积时，可可概括概括““分割分割- -取近似取近似- -求和求和- -取极限取极限” ” 的步骤的步骤. .　将曲边梯形的底，即　将曲边梯形的底，即[a ,b]进行分割进行分割( (用垂直于用垂直于x轴的直线轴的直线).).第一步第一步 分割；分割；曲边梯形的面积的解决思路：曲边梯形的面积的解决思路：a bxyo2021/5/214　取出典型小区域，用矩形面积近似曲边梯形面积　取出典型小区域，用矩形面积近似曲边梯形面积. .第二步第二步 取近似；取近似；a bxyo用矩形面积近似用矩形面积近似用矩形面积近似用矩形面积近似小曲边梯形面积小曲边梯形面积小曲边梯形面积小曲边梯形面积底底典型小区域面积典型小区域面积 2021/5/215a bxyo第三步第三步 求和；求和；矩形面积和与曲边梯矩形面积和与曲边梯形面积不相等形面积不相等有误差有误差有误差有误差　将每个小曲边梯形的面积都用矩形近似，并将所　将每个小曲边梯形的面积都用矩形近似，并将所有的小矩形面积加起来有的小矩形面积加起来. .2021/5/216第四步第四步 取极限取极限. .　当对曲边梯形底的分割越来越细时，矩形面积之　当对曲边梯形底的分割越来越细时，矩形面积之和越近似于曲边梯形面积和越近似于曲边梯形面积. .a bxyo2021/5/2172021/5/218二、 定积分的定义定义定义以直代曲以直代曲求和求和2021/5/219被被积积函函数数被被积积表表达达式式积分上限积分上限积分下限积分下限积积分分变变量量积分和积分和取极限取极限2021/5/2110注意：注意：2021/5/2111曲边梯形的面积曲边梯形的面积曲边梯形的面积的负值曲边梯形的面积的负值定积分的几何意义2021/5/2112几何意义2021/5/2113例例1解解2021/5/2114π2021/5/2115定理定理三、定积分的性质定理定理2021/5/2116补充：不论补充：不论 的相对位置如何的相对位置如何, 上式总成立上式总成立.定理定理 （积分区间的可加性）（积分区间的可加性）abcSacScbS2021/5/2117定理定理πππ2021/5/2118对定积分的补充规定对定积分的补充规定:2021/5/21192021/5/2120定理定理（（保序性保序性））推论（保号性）推论（保号性）2021/5/2121定理定理 （有界性）（有界性）2021/5/2122例例2解解ππππππππ.π2021/5/21232021/5/2124定理（绝对值不等式）定理（绝对值不等式）用保序性证得用保序性证得2021/5/2125定理（积分中值定理）定理（积分中值定理）积分中值公式的几何解释积分中值公式的几何解释2021/5/2126定积分的计算2021/5/2127定积分计算定积分计算如何计算定积分？如何计算定积分？ 定义很复杂，直接计算很困定义很复杂，直接计算很困难难. .需要转换新的思路需要转换新的思路. . 根据几何意义，图不好画根据几何意义，图不好画2021/5/2128定理定理牛顿牛顿- -莱布尼茨公式莱布尼茨公式微积分基本定理2021/5/2129微积分基本公式表明：微积分基本公式表明：求定积分问题转化为求原函数的问题求定积分问题转化为求原函数的问题2021/5/2130例例1 求求 解解提示与分析：提示与分析：ππππ先看成不定积分问题，先看成不定积分问题，求出原函数求出原函数. .2021/5/2131例例2例如例如2021/5/21322021/5/2133问题问题解决方法解决方法利用复合函数，设置中间变量利用复合函数，设置中间变量.过程过程令令第一换元法第一换元法2021/5/21342021/5/2135考虑考虑到底该令哪个式子为到底该令哪个式子为u u2021/5/21362021/5/2137一定要换积分上、下限一定要换积分上、下限2021/5/2138第一换元（凑微分）法常用的几种配元形式第一换元（凑微分）法常用的几种配元形式: : 2021/5/21392021/5/2140解解例例4 计算计算2021/5/2141说明说明: :使用第一换元法的关键在于将使用第一换元法的关键在于将化为化为观察重点不同，所得结论形式不同观察重点不同，所得结论形式不同. .2021/5/2142例例5 计算计算解一解一π提示与分析：提示与分析： 用凑微分法求解用凑微分法求解.ππππ解二解二ππππ2021/5/2143解三解三2021/5/2144第第一一类类换换元元法法难难 求求 易易 求求第二换元积分法第第二二类类换换元元法法难难 求求 易易 求求2021/5/2145 定积分的第二换元积分法2021/5/2146应用换元公式时要注意应用换元公式时要注意: :2021/5/2147第第二二换换元元法法2021/5/2148例例7 7计算计算解解 令令πππ如何去掉根式？如何去掉根式？三角代换三角代换π2021/5/2149ππππππππ2021/5/21502021/5/2151= =0解解例例8 计算计算ππππππ2021/5/2152解解例例9 9 计算计算2021/5/21531 1 求求2 2 求求 练习 2021/5/21541 1 求求2021/5/21552 2 求求2021/5/2156提示与分析：提示与分析：含有根式含有根式,可采用换元定积分可采用换元定积分,去去掉根号掉根号.2021/5/2157。