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数学分析教案 (华东师大版)第九章 定积分

数学分析教案 (华东师大版)第九章 定积分
数学分析教案 (华东师大版)第九章 定积分

第九章定积分

教学要求:

1知道定积分的客观背景——曲边梯形的面积和变力所作的功等,以及解决这些实际问题的数学思想方法;深刻理解并掌握定积分的思想:分割、近似求和、取极限,进而会利用定义解决问题;

2.深刻理解微积分基本定理的意义,能够熟练地应用牛顿-莱布尼兹公式计算定积分;

3.理解可积的必要条件以及上和、下和的性质,掌握可积的充要条件及可积函数类,能独立地证明可积性的问题;

4.理解并熟练地应用定积分的性质;

5.熟练地掌握换元积分法和分部积分法,并能解决计算问题.

教学重点:

1.深刻理解并掌握定积分的思想,能够熟练地应用牛顿-莱布尼兹公式计算定积分;

2.掌握可积的充要条件及可积函数类,能独立地证明可积性的问题;

3.理解并熟练地应用定积分的性质;

4.熟练地掌握换元积分法和分部积分法,并能解决计算问题.

教学时数:14学时

§ 1 定积分概念(2学时)

教学要求:知道定积分的客观背景——曲边梯形的面积和变力所作的功等,以及解决这些实际问题的数学思想方法;深刻理解并掌握定积分的思想:分割、近似求和、取极限,进而会利用定义解决问题;

教学重点:深刻理解并掌握定积分的思想.

一、问题背景:

1. 曲边梯形的面积:

2. 变力所作的功:

二、不积分的定义:

三、举例:

已知函数在区间上可积 .用定义求积分

例1

.

等分区间作为分法, . 取

解取

.=

.

上可积 ,每个特殊积分和之极限均为该积分值 .

由函数在区间

例2已知函数在区间上可积 ,用定义求积分.

解分法与介点集选法如例1 , 有

.

上式最后的极限求不出来 , 但却表明该极限值就是积分.

讨论Dirichlet函数在区间上的可积性 .

例3

四、小结:指出本讲要点

§ 2 Newton — Leibniz公式(2学时)

教学要求:深刻理解微积分基本定理的意义,能够熟练地应用牛顿-莱布尼兹公式计算定积分.

教学重点:能够熟练地应用牛顿-莱布尼兹公式计算定积分.

Th9.1 (N — L公式)( 证 )

例1求ⅰ> ; ⅱ> ;

例2 求.

§3可积条件(4学时)

教学要求:理解可积的必要条件以及上和、下和的性质,掌握可积的充要条件及可积函数类,能独立地证明可积性的问题.

教学重点:掌握可积的充要条件及可积函数类,能独立地证明可积性的问题;

一、必要条件:

在区间上有界.

Th 9.2 ,

二、充要条件:

1.思路与方案:

思路: 鉴于积分和与分法和介点有关, 先简化积分和. 用相应于分法

的“最大”和“最小”的两个“积分和”去双逼一般的积分和 , 即用极限的

及介点无关的条件 .

双逼原理考查积分和有极限, 且与分法

和下和. 研究它们的性质和当时有

方案: 定义上和

相同极限的充要条件 .

在区间上有界. 并设

2. Darboux和: 以下总设函数

,其中

确界 .

定义Darboux和, 指出Darboux和未必是积分和 . 但Darboux和由分法

、和记相应于分法的上(大)和、下(小)

唯一确定.分别用

和与积分和.积分和

是数集(多值) . 但总有, 因

此有. 和

的几何意义 .

3. Darboux和的性质: 本段研究Darboux和的性质, 目的是建立Darboux 定理.

是的加细 .

先用分点集定义分法和精细分法: 表示

, 则, . 即 : 分法加细, 大

性质1 若

和不增,小和不减 . ( 证 )

性质2 对任何

, 有, . 即 : 大和有

下界,小和有上界. ( 证 )

和 , 总有. 即: 小和不会超过大和 .

性质3 对任何

.

性质4 设

是 添加

个新分点的加细. 则有

+

,

.

证 设

是只在 中第 个区间

内加上一个新分点 所成的

分法, 分别设

, , .

显然有 和 . 于是

.

添加

个新分点可视为依次添加一个分点进行

次. 即证得第二式.

可类证第一式. 系 设分法

个分点,则对任何分法 ,有

, .

证 .

.

4. 上积分和下积分: 设函数

在区间 上有界. 由以上性质

2 ,

有上界 ,

有下界 . 因此它们分别有上确界和下确界.

定义 记

,

. 分别称

为函数

在区间

上的上积分和下积分.

对区间

上的有界函数

, 和

存在且有限 , .

并且对任何分法

, 有

. 上、下积分的几何意义.

例1 求

. 其中

是Dirichlet 函数 .

5. Darboux 定理 :

Th 1 设函数

在区间

上有界, 是区间

的分法 .则有

=

,

=

.

证 ( 只证第一式 . 要证 : 对

使当

时有

.

是显然的. 因此只证 . )

,

, 使

<

个分点, 对任何分法 , 由性质4的系, 有

,由*

式, 得

<

<

亦即<

.

于是取

, ( 可设, 否则为常值函数, =

成立. ) 对任何分法, 只要, 就有

对任何分法

.

此即

=.

6. 可积的充要条件:

在区间上有界.

Th 2 (充要条件1 )设函数

= .

证设=

, 则有=. 即对

时有

使当

| | < 对

, 使, 于是,

在每个上取

| | = < .

因此, 时有

| | | | + | | < + = .

=. 由Darboux定理 , = .

此即

同理可证= . = .

, 有, 而

对任何分法

== = .

和的共值为, 由双逼原理=.

Th 9.3 有界.对.

证( ) = 0. 即对

时,

.

, 由,

–, = .

定义称为函数

易见有

0 . 可证=

.

Th 3’的几何意义及应用Th 3’的一般方法: 为应用Th 3’, 通常用下法构造分法

:

在区间上含某些点的小区间上作不到任意小时, 可试

当函数

时, 倘能用总长小于, 否则

盖这些点,以这有限个小区间的端点作为分法

的一部分分点,在区间

<, 对如此构造的分法

的其余部分作分割,使在每个小区间上有

, 有 <

.

在区间上有界.

Th 4 ( (R)可积函数的特征 ) 设

对和, 使对任何分法, 只要

, 对应于的那些小区间

的长度之和.

, 只要, 就有

使对任何分法

.

的区间总长小于此时有

=

=

三.可积函数类:

1.闭区间上的连续函数必可积:

Th 5 (证)

2.闭区间上有界且仅有有限个间断点的函数可积 .

Th 6 (证)

推论1 闭区间上按段连续函数必可积 .

在区间上有界且其间断点仅有有限个聚点, 则

推论2 设函数

函数在区间上可积.

例2 判断题 : 闭区间上仅有一个间断点的函数必可积 . ( )

闭区间上有无穷多个间断点的函数必不可积 . ( ) 3. 闭区间上的单调函数必可积:

Th 7 (证)

例3证明在上可积.

§ 4 定积分的性质(2学时)

教学要求:理解并熟练地应用定积分的性质;

教学重点:理解并熟练地应用定积分的性质;

一.定积分的性质:

1.线性性质:

. (证)

Th 1 —Const , 且

Th 2 , , 且.(证)

综上 , 定积分是线性运算 .

2. 乘积可积性:

.

Th 3 ,

证和

或恒为零 ). 插项估计, 有

.( 否则

.

……但一般.

3. 关于区间可加性:

在区间和上可积,,并有

Th 4 有界函数

. ( 证明并解释几何意义 )

规定, .

系设函数

在区间上可积 . 则对, 有

. (证)

4. 积分关于函数的单调性:

, 且, .(证)(反

Th 5设函数

之确否?)

. 其中和分别为函

积分的基本估计:

5. 绝对可积性:

(注意.)

Th 6设函数,,且

证以证明

; 以证明不等式.

该定理之逆不真. 以例做说明.

6. 积分第一中值定理:

Th 7 ( 积分第一中值定理 )

, 使

. (证)

=

=. (证)

, 使

.

二. 举例:

. 试证明:

例1设

.

其中和是内的任二点, {

}, .

例2 比较积分

的大小.

例3 设

. 证明

>0.

例4 证明不等式

.

证明分析所证不等式为

只要证明在

上成立不等式

, 且等号不恒成立, 则由性质4和上例

得所证不等式.

例5 证明

.

§5 微积分基本定理.定积分计算(续)(2学时)

教学要求:熟练地掌握换元积分法和分部积分法,并能解决计算问题. 教学重点:熟练地掌握换元积分法和分部积分法,并能解决计算问题.

一. 变限积分与原函数的存在性

引入:由定积分计算引出 .

1.变限积分: 定义上限函数,(以及函数)

. 指出这是一种新的函数, 也叫做面积函数.

其中函数

思路:表达面积函数.

2.微积分学基本定理:

则面

Th 10 微积分学基本定理(原函数存在定理)若函数

在上可导,且=.

积函数

时, 面积函数可导且在点的导

即当

数恰为被积函数在上限的值. 亦即是

系连续函数必有原函数.

3.积分第二中值定理

在上可积,

Th11 (积分第二中值定理)设函数

(i)若函数

上增,且,则存在,使得

(ii)若函数在

推论函数

在上可积,若

为单调函数,则存在

,使得

二.换元积分法与分部积分法:1.换元积分法

Th 12 设

函数

满足条件:

ⅰ>

, 且

;

ⅱ>

上有连续的导函数.

. (证)

例1

. ( P225 )

例2

. ( P225 )

例3 计算

. ( P225—226 ) 该例为技巧积分. 例4 . 该例亦为技巧积分.

例5 已知 , 求

例6 设函数

连续且有求积分

是区间上连续的奇(或偶函数)函数,则

例7设

,(. )

例8 ..

2. 分部积分法

Th13 ( 分部积分公式 )

例9

例10计算.

解=

解得直接求得,. 于是,

当为偶数时, 有

;

当为奇数时, 有.

三. Taylor公式的积分型余项: P227—229.

习题课(2学时)

一.积分不等式:

1.利用积分关于被积函数的单调性证明积分不等式:

例1 证明不等式.

证注意在区间 [ 0 , 1 ]上有 , ……

例2证明不等式.

证考虑函数, . 易见对任何

, 在区间上和均单调, 因此可积,且有

, 注意到

, 就有. 而

,

.

因此有.

取, .

在区间

仿以上讨论, 有. 而

.

综上 , 有不等式.

2.某些不等式的积分推广:

原理: 设函数

和在区间上可积. 为区间的等分分法, . 若对任何

和, 均有

, 即得.

, 注意到函数和在区间上可积, 即得积分不等式

.

和连续 , 还可由

倘若函数

.

例3证明Schwarz 不等式 ( 亦称为Cauchy–Буняковский

在区间上连续 ( 其实只要可积就可 ).

不等式 ): 设函数和

则有不等式

.

证法一( 由Cauchy 不等式Schwarz不等式 . Cauchy 不等式参

和为两组实数, 则有

阅上册 : 设

. )

为区间的等分分法. 由Cauchy 不等式 , 有

,

两端同乘以, 有

,

, 注意到函数、和在区间上的可

积性以及函数的连续性,就有积分不等式

.

证法二(用判别式法)对任何实数,有,

, 即

对任何实数成立.即上述关于的二次不等式的解集为全体实数, 于是就有

,

即.

且. 证明不等式

例4

.

. 对函数和应用Schwarz

证取

不等式, 即得所证 .

在区间 [ 0 , 1 ]上可积 . 试证明有不等式

例5 设函数

.

证先用Jensen不等式法证明不等式 : 对, 有不等

华东师范大学2004数学分析试题

华东师范大学2004数学分析试题

华东师范大学2004数学分析 一、(30分)计算题。 1、求 2 1 20)2 (cos lim x x x x -→ 2、若)), sin(arctan 2ln x x e y x +=-求' y . 3、求 ?--dx x xe x 2)1(. 4、求幂级数∑∞ =1 n n nx 的和函数)(x f . 5、 L 为过 ) 0,0(O 和 )0,2 (π A 的曲线 ) 0(sin >=a x a y ,求 ?+++L dy y dx y x . )2()(3 xdx a x da dy x a y cos sin ,sin === 6、求曲面积分??++S zdxdy dydz z x )2(,其中) 10(,22 ≤≤+=z y x z , 取上侧. . 二、(30分)判断题(正确的证明,错误的举出反例) 1、若},,2,1,{ =n x n 是互不相等的非无穷大数列,则} {n x 至少存在一个聚点). ,(0 +∞-∞∈x 2、若)(x f 在),(b a 上连续有界,则)(x f 在),(b a 上一致连 续. 3、若 ) (x f , ) (x g 在] 1,0[上可积,则 ∑?=∞→=-n i n dx x g x f n i g n i f n 1 10)()()1()(1lim .

4、若∑∞=1n n a 收敛,则∑∞ =1 2n n a 收敛. 5、若在 2 R 上定义的函数 ) ,(y x f 存在偏导数 ),(y x f x ,) ,(y x f y 且),(y x f x , ) ,(y x f y 在(0,0)上连续,则),(y x f 在 (0,0)上可微. 6、),(y x f 在2 R 上连续,} ) ()(|),{(),(22 2 r y y x x y x y x D r ≤-+-= 若??=>??r D dxdy y x f r y x ,0),(,0),,(0 0 则.),(,0),(2 R y x y x f ∈= 三、(15分)函数)(x f 在).,(+∞-∞上连续,且,)(lim A x f x =∞ → 求证:)(x f 在).,(+∞-∞上有最大值或最小值。 四、(15分)求证不等式:]. 1,0[,122∈+≥x x x 五、设) (x f n , ,2,1=n 在],[b a 上连续,且) (x f n 在],[b a 上一致 收敛于 ) (x f .若 ] ,[b a x ∈?, )(>x f .求证: , 0,>?δN 使 ],[b a x ∈?, N n >,. )(δ>x f n 六、(15分)设}{n a 满足(1); ,2,1,1000 ++=≤≤k k n a a n k (2)级数∑∞ =1 n n a 收敛. 求证:0 lim =∞ →n n na . 七、(15分)若函数)(x f 在),1[+∞上一致连续,求证: x x f )(在),1[+∞上有界. 八、(15分)设),,(),,,(),,,(z y x R z y x Q z y x P 在3 R 有连续偏导数,而且对以任意点) ,(00, 0z y x 为中心,以任意正数r 为半径的上半球面, ,)()()(:02202020z z r z z y y x x S r ≥=-+-+-

数学分析(华东师大)第四章函数的连续性

第四章函数的连续性 §1 连续性概念 连续函数是数学分析中着重讨论的一类函数. 从几何形象上粗略地说, 连续函数在坐标平面上的图象是一条连绵不断的曲线.当然我们不能满足于这种直观的认识,而应给出函数连续性的精确定义,并由此出发研究连续函数的性质.本节中先定义函数在一点的连续性和在区间上的连续性. 一函数在一点的连续性 定义1 设函数f 在某U( x0 ) 内有定义.若 lim x → x f ( x ) = f ( x0 ) , ( 1) 则称f 在点x0 连续. 例如, 函数f ( x ) = 2 x + 1 在点x = 2 连续,因为 又如,函数li m x → 2 f ( x) = lim x →2 ( 2 x + 1 ) = 5 = f (2 ) . f ( x) = x sin 1 x , x ≠ 0, 0 , x = 0 在点x = 0 连续,因为 lim x →0f ( x) = lim x →0 x sin 1 x= 0 = f ( 0) . 为引入函数y = f ( x ) 在点x0 连续的另一种表述, 记Δx = x - x0 , 称为自变量x( 在点x0 ) 的增量或改变量.设y0 = f ( x0 ) , 相应的函数y ( 在点x0 ) 的增量记为 Δy = f ( x ) - f ( x0 ) = f ( x0 + Δx) - f ( x0 ) = y - y0 . 注自变量的增量Δx或函数的增量Δy 可以是正数,也可以是0 或负数. 引进了增量的概念之后,易见“函数y = f ( x ) 在点x0 连续”等价于 lim Δy = 0 . Δx→0

华东师大数学分析习题解答2

《数学分析选论》习题解答 第 二 章 连 续 性 1. 设n y x ? ∈,,证明: )|| |||| ||(2|| ||||||2 2 2 2 y x y x y x +=-++. 证 由向量模的定义, ∑∑==-+ += -++n i i i n i i i y x y x y x y x 1 2 12 2 2 ) () (|||||| || ∑=+=+=n i i i y x y x 1 2 2 22 )|| |||| ||(2)(2 . □ 2*. 设n n x S ?∈??点,到集合S 的距离定义为 ),(inf ),(y x S x S y ρ=ρ∈. 证明:(1)若S 是闭集,S x ?,则0),(>S x ρ; (2)若d S S S ?=( 称为S 的闭包 ),则 {}0 ),(|=ρ? ∈= S x x S n . 证 (1)倘若0),(=S x ρ,则由),(S x ρ的定义,S y n ∈?,使得 ,2,1,1 ),(=< ρn n y x n . 因 S x ?,故x y n ≠,于是x 必为S 的聚点;又因S 是闭集,故S x ∈,这就导致矛盾.所以证得0),(>S x ρ. (2)S x ∈?.若S x ∈,则0),(=ρS x 显然成立.若S x ?,则d S x ∈(即x 为S 的聚点),由聚点定义,?≠?ε>ε?S x U );(,0 ,因此同样有 0),(),(inf =ρ=ρ∈S x y x S y . 反之,凡是满足0),(=ρS x 的点x ,不可能是S 的外点( 若为外点,则存在正

数0ε,使?=?εS x U );(0,这导致0),(inf 0>ε≥ρ∈y x S y ,与0),(=ρS x 相 矛盾).从而x 只能是S 的聚点或孤立点.若x 为聚点,则S S x ?∈d ;若x 为孤立点, 则S S x ?∈.所以这样的点x 必定属于S . 综上,证得 { } 0),(|=ρ?∈=S x x S n 成立. □ 3.证明:对任何n S ? ?,d S 必为闭集. 证 如图所示,设0x 为d S 的任一聚点, 欲证∈0x d S ,即0x 亦为S 的聚点. 这是因为由聚点定义,y ?>ε?,0,使得 d S x U y ?ε∈);(0 . 再由y 为S 的聚点,);();(0ε?δ?x U y U ,有 ?≠?δS y U );( . 于是又有?≠?εS x U );(0 ,所以0x 为S 的聚点,即∈0x d S ,亦即d S 为闭 集. □ 4.证明:对任何n S ? ?,S ?必为闭集. 证 如图所示,设0x 为S ?的任一聚点,欲证S x ?∈0,即0x 亦为S 的界点. 由聚点定义,y ?>ε?,0,使 S x U y ??ε∈);(0 . 再由y 为界点的定义,);();(0ε?δ?x U y U , 在);(δy U 内既有S 的内点,又有S 的外点.由此证得在);(0εx U 内既有S 的内点,又有S 的外点,所以0x 为S 的界点,即S ?必为闭集. □ *5.设n S ??,0x 为S 的任一内点,1x 为S 的任一外点.证明:联结0x 与1 x 的直线段必与S ?至少有一交点. 0x );(δy U );(0εx U S S ? );(δy U );(0εx U S d S 0x

数学分析不定积分

第八5章不定积分 教学要求: 1.积分法是微分法的逆运算。要求学生:深刻理解不定积分的概念,掌握原函数与不定积分的概念及其之间的区别;掌握不定积分的线性运算法则,熟练掌握不定积分的基本积分公式。 2.换元积分公式与分部积分公式在本章中处于十分重要的地位。要求学生:牢记换元积分公式和选取替换函数(或凑微分)的原则,并能恰当地选取替换函数(或凑微分),熟练地应用换元积分公式;牢记分部积分公式,知道求哪些函数的不定积分运用分部积分公式,并能恰当地将被积表达式分成两部分的乘积,熟练地应用分部积分公式;独立地完成一定数量的不定积分练习题,从而逐步达到快而准的求出不定积分。 3.有理函数的不定积分是求无理函数和三角函数有理式不定积分的基础。要求学生:掌握化有理函数为分项分式的方法;会求四种有理最简真分式的不定积分,知道有理函数的不定积分(原函数)还是初等函数;学会求某些有理函数的不定积分的技巧;掌握求某些简单无理函数和三角函数有理式不定积分的方法,从理论上认识到这些函数的不定积分都能用初等函数表示出来。 教学重点:深刻理解不定积分的概念;熟练地应用换元积分公式;熟练地应用分部积分公式; 教学时数:18学时

§ 1 不定积分概念与基本公式(4学时)教学要求:积分法是微分法的逆运算。要求学生:深刻理解不定积分的概念,掌握原函数与不定积分的概念及其之间的区别;掌握不定积分的线性运算法则,熟练掌握不定积分的基本积分公式。 教学重点:深刻理解不定积分的概念。 一、新课引入:微分问题的反问题,运算的反运算. 二、讲授新课: (一)不定积分的定义: 1.原函数: 例1填空: ; ( ; ; ; ; . 定义. 注意是的一个原函数. 原函数问题的基本内容:存在性,个数,求法. 原函数的个数: Th 若是在区间上的一个原函数, 则对,都是在区间上的原函数;若也是在区间上的原函数,则必有. ( 证)

数学分析第八章不定积分

第八章不定积分 §1 不定积分概念与基本积分公式 正如加法有其逆运算减法,乘法有其逆运算除法一样,微分法也有它的逆运算———积分法.我们已经知道,微分法的基本问题是研究如何从已知函数求出它的导函数,那么与之相反的问题是:求一个未知函数,使其导函数恰好是某一已知函数.提出这个逆问题,首先是因为它出现在许多实际问题之中.例如:已知速度求路程;已知加速度求速度;已知曲线上每一点处的切线斜率(或斜率所满足的某一规律),求曲线方程等等.本章与其后两章(定积分与定积分的应用)构成一元函数积分学. 一原函数与不定积分 定义1 设函数f 与F 在区间I 上都有定义.若 F ′( x) = f( x ), x ∈I, 则称F 为f 在区间I 上的一个原函数. - 1 例如, 1 3 x 3 是x 2 在( - ∞,+ ∞) 上的一个原函数, 因为(1 3 1 x 3)′= x 2 ; 又如 2 cos 2 x 与- 2 cos 2 x + 1 都是sin 2 x 在(-∞, + ∞) 上的原函数, 因为 ( -1 cos 2 x )′= ( -1 cos 2 x + 1)′= sin 2 x . 2 2 如果这些简单的例子都可从基本求导公式反推而得的话,那么 F( x) = x arctan x - 1 ln (1 + x 2 ) 2 是f ( x) = arctan x 的一个原函数, 就不那样明显了.事实上, 研究原函数必须解决下面两个重要问题: 1 .满足何种条件的函数必定存在原函数? 如果存在, 是否唯一? 2 .若已知某个函数的原函数存在, 又怎样把它求出来? 关于第一个问题, 我们用下面两个定理来回答; 至于第二个问题, 其解答则是本章接着要介绍的各种积分方法.

华东师大数学分析答案

第四章 函数的连续性 第一 连续性概念 1.按定义证明下列函数在其定义域内连续: (1) x x f 1 )(= ; (2)x x f =)(。 证:(1)x x f 1 )(=的定义域为 ),0()0,(+∞-∞=D ,当D x x ∈0,时,有 001 1x x x x x x -=- 由三角不等式可得:00x x x x --≥ , 故当00x x x <-时,有 02 01 1x x x x x x x x ---≤- 对任意给的正数ε,取,010 2 0>+= x x εεδ则0x <δ,当 D x ∈ 且δ<-0x x 时, 有 ε<-= -0 011)()(x x x f x f 可见 )(x f 在0x 连续,由0x 的任意性知:)(x f 在其定义域内连续。 (2) x x f =)(的定义域为),,(+∞-∞对任何的),(0+∞-∞∈x ,由于 00x x x x -≤-,从而对任给正数ε,取εδ=,当δ<-0x x 时, 有 =-)()(0x f x f 00x x x x -≤-ε< 故 )(x f 在0x 连续,由0x 的任意性知,)(x f 在),(+∞-∞连续。 2.指出函数的间断点及类型: (1)=)(x f x x 1 + ; (2)=)(x f x x sin ; (3)=)(x f ]cos [x ; (4)=)(x f x sgn ; (5)=)(x f )sgn(cos x ; (6)=)(x f ???-为无理数为有理数x x x x ,,;(7)=)(x f ??? ? ???+∞ <<--≤≤--<<∞-+x x x x x x x 1,11 sin )1(17,7 ,71

数学分析课本(华师大三版)-习题及答案第二十二章

第二十二章 曲面积分 一、证明题 1.证明:由曲面S 所包围的立体V 的体积等于 V= ()??+β+αS ds r cos z cos y cos x 31其中αcos ,βcos , cpsr 为曲面S 的外法线方向余弦. 2.若S 为封闭曲面,L 为任何固定方向,则 ()??S ds L ,n cos =0 其中n 为曲面S 的外法线方向. 3. 证明 公式 ???V r dx dydz =()??S ds n ,r cos 21 其中S 是包围V 的曲面,n 为S 的外法线方向. r=222z y x ++,r=(x,y,z). 4.证明: 场A=()(z y x 2yz ++,()z y 2x zs ++, ())z 2y x x y ++是有势场并求其势函数. 二、计算题 1.计算下列第一型曲面积分: (1) ()??++S ds z y x ,其中S 为上半球面 222z y x ++=2a 0z ≥; (2) () ??+S 22ds y x ,其中S 为主体1z y x 22≤≤+的边界曲面; (3) ?? +S 22ds y x 1,其中S 为柱面222R y x =+被平面Z=0,Z=H 所截取的P 分; (4) ??S xyzds ,其中S 为平面在第一卦限中的部分.

2.计算??S 2ds z ,其中S 为圆锥表面的一部分. S:?? ???θ=θ?=θ?=cos r z sin sin r y sin cos r x D:???π≤?≤≤≤20a r 0 这里θ为常数(0<θ<2 π). 3.计算下列第二型曲面积分 (1) ()?? -S dydz z x y +dzdx x 2+()dx dy x z y 2+,其中S 为x=y=z=0,x=y=z=a 平成所围成的正方体并取处侧为正向; (2)()()()??+++++S dxdy x z dzdx z y dydz y x ,其中S 是以原点中心,边长为2的正方体 表面并取外侧正向; (3)??++S zxdxdy yzdzdx xydydz ,其中S 是由平面x=y=z=0和x+y+z=1所围的四面体 表面并取外侧为正向; (4) ??S yzdzdx ,其中S 是球面,222z y x ++=1的上半部分并取外侧为正向; (5)?? ++S 222dxdy z dzdx y dydz x ,其中S 是球面()2a x - +()2b y -+()2c x -=R 2并取外侧为正向. 4.设某流体的流速为V=(x,y,0),求单位时间内从球面x 2+y 2 +z 2=4的内部流过球面的流量 5.计算第二型曲面积分 I=()??S dydz x f +()dzdx y g +()dx dy z h 其中S 是平行分面体(a x 0≤≤,b y 0≤≤,c z 0≤≤)表面并取外侧,f(x),g(y),h(z)为S 上的连续函数, 6.设磁场强度为E(x,y,z),求从球内出发通过上半球面x 2+y 2 +z 2=a 2,z=0的磁通量, 7.应用高斯公式计算下列曲面积分: (1) ??++S sydxdy zxdzds yzdydz ,其中S 为单位球面x 2+y 2+z 2=1的外侧; (2) ??++S 222dxdy z dzds y dydz x ,其中S 是立方体≤0x,y,z a ≤的表面取外侧; (3) ??++S 222dxdy z dzds y dydz x ,其中S 为锥面x 2+y 2 =z 2与平面z=h 所围的空间区域(h z 0≤≤)的表面方向取外侧; (4) ??++S 332dxdy z dzds y dydz x ,其中S 是单位球面x 2+y 2+z 2=1的外侧; (5) ??++S dxdy 2ydzds xdydz ,其中S 为上半球面Z=222y x a --的外侧.

华东师大数学分析试题

华东师大2019年数学分析试题 一、(24分)计算题: (1) 求011lim()ln(1)x x x →-+; (2) 求32cos sin 1cos x x dx x +?g (3) 设(,)z z x y =是由方程222(,)0F xyz x y z ++=所确定的可微隐函数, 试求grad z 。 二、(14分)证明: (1)11(1)n n +??+???? 为递减数列: (2) 111ln(1),1,21n n n n <+<=+???? 一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。杨士勋(唐初学者,四门博士)《春秋谷梁传疏》曰:“师者教人以不及,故谓师为师资也”。这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之 一。《韩非子》也有云:“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。三、(12分)设f(x)在[],a b 中任意两点之间都具有介质性,而且f 在(a ,b )内可导, '()f x K ≤ (K 为正常数) ,(,)x a b ∈ 证明:f 在点a 右连续,在点b 左连续。 四、(14分)设1 20(1)n n I x dx =-?,证明: 五、(12分)设S 为一旋转曲面,它由光滑曲线段

绕x 轴曲线旋转而成,试用二重积分计算曲面面积的方法,导出S 的面积公式为: 2(b a A f x π=? 六、(24分)级数问题: (1) 其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧, “死记”之后会“活用”。不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。设 sin ,01,0()x x x x f x ≠=?=??{}[]() x a,b ()()11()()n n n f x f x f x f x f x ∈? ?,求 ()(0),1,2,k f k =L (2) 宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教 谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间,特别是汉代以后,对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定的讲学场合,比如书院、皇室,也称教师

数学分析课本(华师大三版)-习题及答案第六章

数学分析课本(华师大三版)-习题及答案第六章

第六章 微分中值定理及其应用 一、 填空题 1.若0,0>>b a 均为常数,则=??? ? ? ?+→x x x x b a 3 2 lim ________。 2.若2 1 sin cos 1lim 0 =-+→x x b x a x ,则=a ______,=b ______。 3.曲线x e y =在0=x 点处的曲率半径=R _________。 4.设2442 -+=x x y ,则曲线在拐点处的切线方程为 ___________。 5.= -+→x e x x x 10 )1(lim ___________。 6.设) 4)(1()(2 --=x x x x f ,则0)(='x f 有_________个根, 它们分别位于________ 区间; 7.函数x x x f ln )(=在[]2,1上满足拉格朗日定理条件的 __________=ξ; 8.函数3 )(x x f =与2 1)(x x g +=在区间[]2,0上满足柯西定 理条件的_____=ξ; 9.函数x y sin =在[]2,0上满足拉格朗日中值定理条件的____=ξ; 10.函数 2 )(x e x f x =的单调减区间是__________; 11.函数x x y 33 -=的极大值点是______,极大值是

_______。 12.设x xe x f =)(,则函数) () (x f n 在=x _______处取得 极小值_________。 13.已知bx ax x x f ++=23 )(,在1=x 处取得极小值2-, 则=a _______,=b _____。 14.曲线2 2)3(-=x k y 在拐点处的法线通过原点,则 =k ________。 15.设)2,1()1()(Λ=-?=n x n x f n ,n M 是)(x f 在[]1,0上的最 大值,则=∞ →n n M lim ___________。 16.设)(x f 在0 x 可导,则0)(0 ='x f 是)(x f 在点0 x 处取得 极值的______条件; 17.函数x bx x a x f ++=2 ln )(在1=x 及2=x 取得极值,则 ___ ___,==b a ; 18. 函数 3 2 2 3 )(x x x f -=的极小值是_________; 19.函数x x x f ln )(=的单调增区间为__________; 20. 函数x x x f cos 2)(+=在?? ??? ?2,0π上的最大值为______, 最小值为_____; 21. 设点 ) 2,1(是曲线 b a x y +-=3)(的拐点,则 ______ _____,==b a ; 22. 曲线x e y =的下凹区间为_______,曲线的拐点为

数学分析教案(华东师大版)上册全集1-10章

第一章实数集与函数 导言数学分析课程简介( 2 学时 ) 一、数学分析(mathematical analysis)简介: 1.背景: 从切线、面积、计算 sin、实数定义等问题引入. 32 2.极限 ( limit ) ——变量数学的基本运算: 3.数学分析的基本内容:数学分析以极限为基本思想和基本运算研究变实值函数.主要研究微分(differential)和积分(integration)两种特殊的极限运算,利用这两种运算从微观和宏观两个方面研究函数, 并依据这些运算引进并研究一些非初等函数. 数学分析基本上是连续函数的微积分理论. 微积运算是高等数学的基本运算. 数学分析与微积分(calculus)的区别. 二、数学分析的形成过程: 1.孕育于古希腊时期:在我国,很早就有极限思想. 纪元前三世纪, Archimedes就有了积分思想. 2.十七世纪以前是一个漫长的酝酿时期,是微积分思想的发展、成果的积累时期. 3.十七世纪下半叶到十九世纪上半叶——微积分的创建时期. 4.十九世纪上半叶到二十世纪上半叶——分析学理论的完善和重建时期: 三、数学分析课的特点: 逻辑性很强, 很细致, 很深刻; 先难后易, 是说开头四章有一定的难度, 倘能努力学懂前四章(或前四章的), 后面的学习就会容易一些; 只要在课堂上专心听讲, 一般是

可以听得懂的, 但即便能听懂, 习题还是难以顺利完成. 这是因为数学分析技巧性很强, 只了解基本的理论和方法, 不辅以相应的技巧, 是很难顺利应用理论和方法的. 论证训练是数学分析课基本的,也是重要的内容之一, 也是最难的内容之一. 一般懂得了证明后, 能把证明准确、严密、简练地用数学的语言和符号书写出来,似乎是更难的一件事. 因此, 理解证明的思维方式, 学习基本的证明方法, 掌握叙述和书写证明的一般语言和格式, 是数学分析教学贯穿始终的一项任务. 有鉴于此, 建议的学习方法是: 预习, 课堂上认真听讲, 必须记笔记, 但要注意以听 为主, 力争在课堂上能听懂七、八成. 课后不要急于完成作业, 先认真整理笔记, 补充课堂讲授中太简或跳过的推导, 阅读教科书, 学习证明或推导的叙述和书写. 基本掌握了课堂教学内容后, 再去做作业. 在学习中, 要养成多想问题的习惯. 四、课堂讲授方法: 1.关于教材及参考书:这是大学与中学教学不同的地方, 本课程主要从以下教科书中取材: [1]华东师范大学数学系编,数学分析,高等教育出版社,2001; [2]刘玉琏傅沛仁编,数学分析讲义,高等教育出版社,1992; [3]谢惠民,恽自求等数学分析习题课讲义,高等教育出版社,2003; [4]马振民,数学分析的方法与技巧选讲,兰州大学出版社,1999; [5]林源渠,方企勤数学分析解题指南,北京大学出版社,2003. 2.本课程按[1]的逻辑顺序并在其中取材.本课程为适应教学改革的要求,只介绍数学分析最基本的内容,并加强实践环节,注重学生的创新能力的培养。带星号的内容略讲或删去,相应的内容作为选修课将在数学分析选讲课开设. 3.内容多,课时紧: 大学课堂教学与中学不同的是, 这里每次课介绍的内容很多, 因此, 内容重复的次数少, 讲课只注重思想性与基本思路, 具体内容或推导, 特别是同类型或较简的推理论证及推导计算, 可能讲得很简, 留给课后的学习任务一般很重.

巧用定积分求极限(数学分析)

定积分在求极限中的应用 1、知识准备 1.1绪论 微积分学在大学的数学学习中占有相当重要的地位.然而,求极限又是微积分学中常常要面临的问题.因此,积累更多求极限的方法应是每位大学生必备的素养. 求极限的方法层出不穷,最常用的方法有极限的定义和性质,重要极限的结论,洛必达法则以及泰勒公式等.应用极限的定义时,往往是在极限的结果已经比较明显,只需要根据极限的定义把相关式子进行放缩便可得到相应的结果.但是,这种方法一方面叙述上比较麻烦,另一方面也只适用于看上去容易放缩的式子.重要极限的结论形式上要求非常严格, 也只能解决两种形式的极限问题.洛必达法则是用于解决“00”型的极限和“∞ ∞ ”型极限的. 泰勒公式适宜于解决求分式极限中分子或分母有加减运算的问题,通过泰勒展式后可以达到某些项抵消效果.但若仔细观察这些方法,其特点不是表达较繁琐就是仅仅应用到微分学知识.事实上,微分学和积分学的关系正如中小学时代学习过的加法与减法,乘法与除法,乘方与开方以及幂运算与取对数运算的关系一样,他们互为逆运算.倘若也能用到积分学知识来解决求极限的问题,那么求极限的方法才算完美.而利用定积分求极限正体现了这一理念. 1.2定积分的概念 下面首先让我们回顾一下定积分以及极限的定义: 定积分:设函数()f x 在闭区间[],a b 上有定义,在闭区间[],a b 内任意插入 n-1个分点将 [],a b 分成 n 个区间[,]x i i x x -,记(1,2,,i i i x x x i n ?=-=),1[,]i i x x ξ-?∈,作乘积()i i f x ξ?(称 为积分元),把这些乘积相加得到和式 1 ()n i i i f x ξ=?∑(称为积分形式)设 {}max :1i x i n λ=?≤≤,若0 1 lim ()n i i i f x λξ→=?∑极限存在唯一且该极限值与区是[],a b 的分法 及分点i ξ的取法无关,则称这个唯一的极限值为函数()f x 在[],a b 上的定积分,记作 b a ()f x dx ?,即0 1 ()lim ()n b a i i i f x dx f x λξ→=?=?∑.否则称()f x 在[],a b 上不可积. 注1:由牛顿莱布尼兹公式知,计算定积分与原函数有关,故这里借助了不定积分的符号. 注2:若()b a f x dx ?存在,区间[],a b 进行特殊分割,分点i ξ进行特殊的取法得到的和式极限存在且与定积分的值相等,但反之不成立,这种思想在考题中经常出现,请读者要真正理

数学分析-上册--第三版-华东师范大学数学系-编

数学分析-上册--第三版-华东师范大学数学系-编

数学分析 上册 第三版 华东师范大学数学系 编 部分习题参考解答 P.4 习题 1.设a 为有理数,x 为无理数,证明: (1)a + x 是无理数; (2)当0≠a 时,ax 是无理数。 证明 (1)(反证)假设a + x 是有理数,则由有理数对减法的封闭性,知 x = a +x – a 是有理数。这与题设“x 为无理数”矛盾,故a + x 是无理数。 (2)假设ax 是有理数,于是a ax x =是有理数,这与题设“x 为无理数”矛盾,故ax 是无理数。 3.设R b a ∈,,证明:若对任何正数ε有ε<-||b a ,则 a = b 。 证明 由题设,对任何正数ε有0||+<-εb a ,

1 再由教材P.3 例2,可得0||≤-b a ,于是0||=-b a ,从而 a = b 。 另证 (反证)假设0||>-b a ,由实数的稠密性,存在 r 使得0||>>-r b a 。这与题设“对任何正数ε有ε<-||b a ”矛盾,于是0||=-b a ,从而 a = b 。 5.证明:对任何R x ∈有 (1)1|2||1|≥-+-x x ; (2)2|3||2||1|≥-+-+-x x x 证明 (1)|2||1||)2()1(|1-+-≤-+-=x x x x (2)因为|2||1||1||)3(2||3|2-+-≤-=--≤--x x x x x , 所以2|3||2||1|≥-+-+-x x x 6.设+ ∈R c b a ,,证明| ||| 2222c b c a b a -≤+-+ 证明 建立坐标系如图,在三角形OAC 中,OA 的长度是 2 2b a +,OC 的长度是2 2c a +, a c b ) ,(b a A ) ,(c a C x y O

数学分析课后习题答案(华东师范大学版)

习题 1.验证下列等式 (1) C x f dx x f +='?)()( (2)?+=C x f x df )()( 证明 (1)因为)(x f 是)(x f '的一个原函数,所以?+='C x f dx x f )()(. (2)因为C u du +=?, 所以? +=C x f x df )()(. 2.求一曲线)(x f y =, 使得在曲线上每一点),(y x 处的切线斜率为x 2, 且通过点 )5,2(. 解 由导数的几何意义, 知x x f 2)(=', 所以C x xdx dx x f x f +=='= ??22)()(. 于是知曲线为C x y +=2 , 再由条件“曲线通过点)5,2(”知,当2=x 时,5=y , 所以 有 C +=2 25, 解得1=C , 从而所求曲线为12 +=x y 3.验证x x y sgn 2 2 =是||x 在),(∞+-∞上的一个原函数. 证明 当0>x 时, 22x y =, x y ='; 当0

数学分析8不定积分总练习题

第八章 不定积分 总练习题 求下列不定积分: (1)∫4 3x 1 x 2x --dx ;(2)∫xarcsinxdx ;(3)∫ x 1dx +;(4)∫e sinx sin2xdx ; (5)∫x e dx ;(6)∫1 x x dx 2-;(7)∫x tan 1x tan 1+-dx ;(8)∫32)2-x (x -x dx ; (9)∫ x cos dx 4;(10)∫sin 4 xdx ;(11)∫4 x 3x 5-x 23+-dx ;(12)∫arctan(1+x )dx ; (13)∫2x x 47+dx ;(14)∫x tan tanx 1tanx 2++dx ;(15)∫100 2 x) -(1x dx ; (16)∫2x arcsinx dx ;(17)∫xln ??? ??+x -1x 1dx ;(18)∫x sinx cos dx 7;(19)∫e x 2 2x 1x -1??? ??+dx ; (20)I n =∫ u v n dx, 其中u=a 1+b 1x ,v=a 2+b 2x ,求递推形式解. 解:(1)∫ 4 3x 1 x 2x --dx=∫41x dx-2∫12 1x dx-∫4 1x - dx =5445x -13241213x -3 4 ∫43 x +C. (2)∫xarcsinxdx=-2 1 ∫arcsinxd(1-x 2)=-2 1(1-x 2)arcsinx+2 1 ∫(1-x 2)darcsinx =-21(1-x 2)arcsinx+21∫2x -1dx =-21(1-x 2)arcsinx+21 ∫t sin -12dsint =-21(1-x 2)arcsinx+21∫cos 2tdt=-21(1-x 2)arcsinx+81 ∫(1+cos2t)d2t =-21(1-x 2)arcsinx+4t +81sin2t+C=-21(1-x 2)arcsinx+41arcsinx +4 1 sintcost+C =2x 2arcsinx-41arcsinx +2x -14 x +C. (3)∫x 1dx +=∫t 1dt 2+=∫t 12tdt +=2∫t 1t 1++dt-2∫t 1dt +=2t-2ln|1+t|+C =2x -2ln|1+x |+C. (4)∫e sinx sin2xdx=2∫e sinx sinxcosxdx=2∫sinxde sinx =2e sinx sinx-2∫e sinx dsinx

数学分析不定积分

8.1 不定积分概念与基本积分公式(2学时) 【教学目的】深刻理解原函数与不定积分的概念;牢记基本积分表;掌握不定积分的线形运算法则。 【教学重点】不定积分的概念,基本积分表,不定积分的线形运算法则。 【教学难点】求不定积分的技巧。 【教学过程】 一、原函数与不定积分 (一) 原函数 定义1 设函数与在区间)(x f )(x F I 上有定义。若 )()(x f x F =′, I x ∈, 则称为在区间)(x F )(x f I 上的一个原函数。 如:331x 是在R 上的一个原函数;2x x 2cos 21?, 12cos 2 1+x ,,等都有是在R 上的原函数——若函数存在原函数,则其原函数不是唯一的。 x 2sin x 2cos ?x 2sin )(x f 问题1 在什么条件下必存在原函数?若存在,其个数是否唯一;又若不唯一,则有多少个? )(x f 问题 2 若函数的原函数存在,如何将它求出?(这是本章的重点内容)。 )(x f 定理1 若在区间)(x f I 上连续,则在)(x f I 上存在原函数。 )(x F (证明在第九章中进行。) 说明:(1)由于初等函数在其定义域内都是连续的,故初等函数在其定义域内必存在原函数(但其原函数不一定仍是初等函数)。(2)连续是存在原函数的充分条件,并非必要条件。 定理2 设是在在区间)(x F )(x f I 上的一个原函数,则(1)设是在在区间C x F +)()(x f I 上的原函数,其中C 为任意常量(若存在原函数,则其个)(x f

数必为无穷多个)。(2)在)(x f I 上的任何两个原函数之间,只可能相差上个常数(揭示了原函数间的关系)。 证:(i)这是因为[] .),()()(I x x f x F C x F ∈=′=′+(ii)设F 和G 是f 在I 上的任意两个原函数,则有 [] I x x f x f x G x F C x F ∈=?=′?′=′+,0)()()()()(根据第六章拉格朗日中值定理的推论,知道I x C x G x F ∈≡?,)()(. 口 (二) 不定积分 定义 2 函数在区间)(x f I 上的原函数的全体称为在)(x f I 上的不定积分,记作: ∫dx x f )( 其中∫积分号;被积函数; ????)(x f ??dx x f )(被积表达式;??x 积分变量。 注1: 是一个整体记号; ∫dx x f )(注2:不定积分与原函数是总体与个体的关系,即若是的一个原函数,则的不定积分是一个函数族)(x F )(x f )(x f {}C x F +)(,其中是任意常数,于是,记为:∫=。 C dx x f )(C x F +)(此时称C 为积分常数,它可取任意实数。故有 ——先积后导正好还原; ∫=′)(])([x f dx x f 或 。 ∫=dx x f dx x f d )()( ∫——先导后积还原后需加上一个常数(不能完全还原)。 +=′C x f dx x f )()(或 ∫。 +=C x f x df )()(如: C x dx x +=∫332, C x xdx +?=∫2cos 212sin 。 不定积分的风何意义: 若是的一个原函数,则称的图象为的一条积分曲线。于是,的不定积分在几何上表示的某一条)(x F )(x f )(x F y =)(x f )(x f )(x f

数学分析课本(华师大三版)-习题及答案第二十一章

第十一章 重积分 §1 二重积分的概念 1.把重积分 ??D xydxdy 作为积分和的极限,计算这个积分值,其中D=[][]1,01,0?,并用直线网x=n i ,y=n j (i,j=1,2,…,n-1)分割这个正方形为许多小正方形,每一小正方形取其右上顶点为其界点. 2.证明:若函数f 在矩形式域上D 可积,则f 在D 上有界. 3.证明定理:若f 在矩形区域D 上连续,则f 在D 上可积. 4.设D 为矩形区域,试证明二重积分性质2、4和7. 性质2 若f 、g 都在D 上可积,则f+g 在D 上也可积,且 ()?+D g f =??+D D g f . 性质4 若f 、g 在D 上可积,且g f ≤,则 ??≤D D g f , 性质7(中值定理) 若f 为闭域D 上连续函数,则存在()D ,∈ηξ,使得 ()D ,f f D ?ηξ=?. 5.设D 0、D 1和D 2均为矩形区域,且 210D D D Y =,?=11D int D int I , 试证二重积分性质3. 性质3(区域可加性) 若210D D D Y =且11D int D int I ?=,则f 在D 0上可积的充要条件是f 在D 1、D 2上都可积,且 ?0D f =??+2 1D D f f , 6.设f 在可求面积的区域D 上连续,证明: (1)若在D 上()0y ,x f ≥,()0y ,x f ≠则0f D >?; (2)若在D 内任一子区域D D ?'上都有 ?' =D 0f ,则在D 上()0y ,x f ≡。 .

7.证明:若f 在可求面积的有界闭域D 上连续,,g 在D 上可积且不变号,则存在一点()D ,∈ηξ,使得 ()()??D dxdy y ,x g y ,x f =()ηξ,f ()??D dxdy y ,x g . 8.应用中值定理估计积分 ?? ≤-++10y x 22y cos x cos 100dxdy 的值 §2 二重积分的计算 1.计算下列二重积分: (1)()??-D dxdy x 2y ,其中D=[][]2,15,3?; (2) ??D 2dxdy xy ,其中(ⅰ)D=[][]3,02,0?,(ⅱ)D=[]3,0 []2,0?; (3)()??+D dxdy y x cos ,其中D=[]π???????π,02,0; (4) ??+D dx dy x y 1x ,其中D=[][]1,01,0?. 2. 设f(x,y)=()()y f x f 21?为定义在D=[]?11b ,a []22b ,a 上的函数,若1f 在[]11b ,a 上可积,2f 在[]22b ,a 上可积,则f 在D 上可积,且 ?D f =???1122 b a b a 21f f .

数学分析9.1定积分概念

数学分析9.1定积分 概念 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第九章 不定积分 1 定积分概念 一、问题提出 1、曲边梯形的面积:设f 为[a,b]上的连续函数,且f(x)≥0,由曲线y=f(x),直线x=a ,x=b 以及x 轴所围成的平面图形,称为曲边梯形. 在[a,b]内任取n-1个分点,依次为:a=x 0

F(x)≈F(ξi ), x ∈[x i-1,x i ], i=1,2,…,n. 于是质点从x i-1位移到x i 时,力F 所作的功就近似等于F(ξi )△x i , 从而W ≈∑=n 1i F (ξi )△x i (△x i =x i -x i-1). 对[a,b]作无限细分时,和式与某一常数无限接近,则把此常数定义为变力所作的功W. 注:解决这类问题的思想方法概括为“分割,近似求和,取极限”. 二、定积分的定义 定义1:设闭区间[a,b]内有n-1个点,依次为:a=x 0

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