网站大量收购独家精品文档,联系QQ:2885784924

第5章 节 -定积分及其应用 高等数学.ppt

  1. 1、本文档共112页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第5章 节 -定积分及其应用 高等数学.ppt

例9 讨论瑕积分 的敛散性,若收敛则求其值. 解 令 , 则 , 当x?0+时,t?+?, 当x?+?时, t?0+. 于是 上例经变换后,无界函数成了有界函数,瑕点变成无穷远点,原来兼有两种广义积分变成了一种,即无穷限积分. 一般地, [a, b]上无界函数的广义积分可以转化成无穷区间上的广义积分. 例如,对于以b为瑕点的瑕积分 ,只要做变换 ,就有  即转化为无穷区间上的广义积分了. 反之, 利用上述变换的逆,也可把无穷区间?, +??上的广义积分转化为[a, b]上的积分. §5.5 定积分在几何上的应用 一、定积分的微元法 设y = f (x)在区间[a, b]上连续且f (x)?0. 求曲线 y = f (x)为曲边,[a, b] 为底边的曲边梯形的面积A. 通过“分割、近似代替、求和、取极限”等四个步骤,得到求面积A的积分表达式: 过程1 — 无限细分过程 它包括“分割、近似代替、取极限”等步骤. 首先把[a, b] 分割为n个子区间,然后在各子区间做近似代替 ,前者是手段,后者是目的,所以这两个步骤可称为是“有限细分” 阶段. 在这阶段,我们得到了 D Ai ? f (xi ) Dx,i =1, 2,… ,n. 进一步, 用D A表示任意子区间[x, x+Dx]上曲边梯形的面积(可理解为[a, x+Dx]上的与[a, x]的曲边梯形的面积之差,故又称为面积的差分),并取区间的端点x为x, 得到 D A? f (x) Dx 注意到,当l?0时,上段考虑的所有子区间的长度趋于0,所以前两个步骤加上取极限这步骤的整个过程可称为是无限细分过程. 由于考虑了取极限的过程,Dx可看成微分dx,面积的差分D A变成了面积的微分dA,上面近似公式就变成如下微分式: dA= f (x)dx 面积的微分dA也称为面积元素或微元. 实际上, 由于f (x)连续, 若用A(x)表示[a, x]上的曲边梯形的面积, 那么,根据定积分的几何意义知 对F(x)求导,就得到 把它改写成微分式就得到dA= f (x)dx. 过程2 — 无限求和过程 它包括“求和、取极限”两步骤. 这时先求有限和 ,再求极限得到无限和. 前者是手段,后者是目的,即最终实现无限求和的目标,故过程2称为无限求和过程. 在这过程中得到 结合dA= f (x)dx就得到 上述的分析具有一般性, 在理论上它指出了: 定积分本质上体现了无限细分过程和无限求和过程的有机结合; 在实际应用中,它给出了一种用定积分来解实际问题的重要的方法 ? 微元法: 若要求量A, 可以先求出量A的元素(微元\微分)表达式dA= f (x)dx, 然后把f (x)dx积分,就可由 求得量A. 微元法具体表述如下: 1. 采用微元法的条件 若某一实际问题中的所求量F满足下面条件, 那么就可采用微元法来求得它的定积分表达式. (1)量F是一个与变量x的变化区间[a, b]有关的量; (2)量F对于区间[a, b]具有可加性,也就是,如果把区间[a, b]分成n个子区间[xi-1,xi]( i =1,2,…,n.),则量F相应地分成n个部分量DFi(i =1,2,…,n.),且量F等于所有部分量DFi之和; (3)对于每个部分量DFi可以找到适当的近似表达式DFi ? f(xi) Dxi,且 存在,其中xi是 [xi, xi+1]上的任意一点, Dxi = xi+1 - xi, (i = 1,2,…,n.), . 2. 采用微元法写出所求量F的积分表达式的步骤 (1) 根据实际问题的具体情况,选择一个变量x为积分变量,并确定它的变化区间[a, b]; (2) 在区间[a, b]上,任意取一个长度充分小的子区间并记之为[x, x +dx],求出该小区间相应的部分量DF的近似值. 如果DF能近似地表示为[a, b]上的一个连续函数f在处的函数值f (x)与dx的乘积,就把f (x)dx称为量F的微元(元素),且记为dF,即 dF = f (x)dx; (3)以所求量F的元素f (x)dx为被积表达式,在区间[a, b]

您可能关注的文档

文档评论(0)

yuzongxu123 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档