微积分三定理 基本公式牛顿—莱布尼茨公式
- 格式:ppt
- 大小:1.09 MB
- 文档页数:25


姓名:崔丛艳
班级:2012级数学与应用数学(1)班
学号:201240431006
对“牛顿——莱布尼茨公式”的认识
大家可以看到这个题目叫牛顿——莱布尼茨公式,数学上、或者物理上、或者是化学上,凡是有人名的公式应该说都是非常重要的。1666年10月,牛顿在它的第一篇微积分论文《流数简论》中解决了如何根据物体的速度求解物体的位移这一问题,并讨论了如何根据这种运算求解曲线围成的面积,首次提出了微积分基本定理;1677年,莱布尼茨在一篇手稿中明确陈述了微积分基本定理。所以称之为“牛顿——莱布尼茨公式”。
牛顿——莱布尼茨公式的定义是:如果函数 在区间 上连续,并且存在原函数 ,即F(x)=f(x),x∈[a,b],则f在上可积,且
此公式可叙述为:定积分的值等于其原函数在上、下限处值的差。
牛顿——莱布尼茨公式,也就是微积分学的基本公式,因为它是是联系微分学与积分学的桥梁,它证明了微分与积分是可逆运算,同时在理论上标志着微积分完整体系的形成,使得从此微积分成为一门真正的学科;它也是积分学理论的主干,利用牛顿一莱布尼茨公式可以证明定积分换元公式,积分第一中值定理和积分型余项的泰勒公式。牛顿-莱布尼茨公式还可以推广到二重积分与曲线积分,从一维推广到多维。它不仅为定积分计算提供了一个有效而简便的方法,大大简化了定积分的计算过程,为定积分的计算找到了一条捷径,而且在理论上把定积分与被积函数的原函数或者不定积分联系了起来。促进了其他数学分支的发展,该公式在微分方程,傅里叶变换,概率论,复变函数等数学分支中都有体现。而且它在物理学上也有广泛的应用,计算运动物体的路程,计算变力沿直线所做的功以及物体之间的万有引力。所以它是整个积分学最重要的公式。
微积分公式
Dx sin x=cos x
cos x = -sin x
tan x = sec2 x
cot x = -csc2 x
sec x = sec x tan x
csc x = -csc x cot x sin x dx = -cos x + C
cos x dx = sin x + C
tan x dx = ln |sec x | + C
cot x dx = ln |sin x | + C
sec x dx = ln |sec x + tan x | + C
csc x dx = ln |csc x – cot x | + C sin-1(-x) = -sin-1 x
cos-1(-x) = - cos-1 x
tan-1(-x) = -tan-1 x
cot-1(-x) = - cot-1 x
sec-1(-x) = - sec-1 x
csc-1(-x) = - csc-1 x
Dx sin-1 (ax)=221ax
cos-1 (ax)=221ax
tan-1 (ax)=22aax
cot-1 (ax)=22aax
sec-1 (ax)=22axxa
csc-1 (ax)=22axxa sin-1 x dx = x sin-1 x+21x+C
cos-1 x dx = x cos-1 x-21x+C
tan-1 x dx = x tan-1 x-?ln (1+x2)+C
cot-1 x dx = x cot-1 x+?ln (1+x2)+C
sec-1 x dx = x sec-1 x- ln |x+12x|+C
csc-1 x dx = x csc-1 x+ ln |x+12x|+C sinh-1 (ax)= ln (x+22xa) xR
cosh-1 (ax)=ln (x+22ax) x≧1
微积分牛顿莱布尼茨公式
微积分是数学中的一门重要分支,它以研究变化率和总和的概念为基础,被广泛应用于科学、工程、经济等领域。牛顿-莱布尼茨公式是微积分中的一项重要定理,它为计算函数的定积分提供了一个有效而简洁的方法。本文将为读者介绍牛顿-莱布尼茨公式的定义、推导过程以及具体应用。
首先,让我们来了解一下牛顿-莱布尼茨公式的定义。该公式可以用如下形式表示:
∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a)
其中,∫[a,b]f(x)dx表示函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,F(x)则表示f(x)的一个原函数。牛顿-莱布尼茨公式告诉我们,一个函数在某个区间上的定积分等于该函数原函数在该区间两端点处的取值差。
接下来,我们来看一下该公式的推导过程。首先,根据微积分的基本定义,我们可以将定积分近似地看作曲线下方各小矩形的面积之和。我们将区间[a,b]分为n个小区间,每个小区间的宽度为Δx,然后选择每个小区间上的一点ξi,通过这些点来近似曲线f(x)。那么,在这种情况下,定积分可以表示为:
∫[a,b]f(x)dx ≈ Σf(ξi)Δx 这个近似的结果会随着小区间的分割越来越细而越来越接近真实的定积分值。而我们的目标就是找到一个方法,通过求取极限来准确计算这个定积分。
我们将小区间的宽度Δx取极限,即Δx→0,这时我们可以得到:
lim(n→∞) Σf(ξi)Δx = ∫[a,b]f(x)dx
其中,lim代表取极限的操作。这里的极限运算使我们能够精确地计算出定积分的值。
现在,我们来看一下牛顿-莱布尼茨公式的应用。这个公式在丰富了定积分的求解方法的同时,也为我们提供了许多实际问题的解决途径。比如,我们可以利用该公式计算曲线下的面积、计算质点的位移和速度等。
举个例子来说明,假设我们要计算一段曲线在x轴上方的面积。我们可以通过将曲线下方的面积减去x轴上方的面积来实现。对于曲线下方的面积,我们可以直接使用牛顿-莱布尼茨公式计算定积分;而x轴上方的面积则可以通过对曲线取负再求定积分来计算。最后,将这两个面积相减,我们就能得到所需的结果。
微积分公式
Dx sin x=cos x
cos x = -sin x
tan x = sec2 x
cot x = -csc2 x
sec x = sec x tan x
csc x = -csc x cot x sin x dx = -cos x + C
cos x dx = sin x + C
tan x dx = ln |sec x | + C
cot x dx = ln |sin x | + C
sec x dx = ln |sec x + tan x | +
C
csc x dx = ln |csc x – cot x | +
C sin-1(-x) = -sin-1 x
cos-1(-x) = - cos-1 x
tan-1(-x) = -tan-1 x
cot-1(-x) = - cot-1 x
sec-1(-x) = - sec-1 x
csc-1(-x) = - csc-1 x
Dx sin-1 (ax)=221ax
cos-1 (ax)=221ax
tan-1 (ax)=22aax
cot-1 (ax)=22aax
sec-1 (ax)=22axxa
csc-1 (ax)=22axxa sin-1 x dx = x sin-1 x+21x+C
cos-1 x dx = x cos-1 x-21x+C
tan-1 x dx = x tan-1 x-½ln (1+x2)+C
cot-1 x dx = x cot-1 x+½ln (1+x2)+C
sec-1 x dx = x sec-1 x- ln
|x+12x|+C
csc-1 x dx = x csc-1 x+ ln
|x+12x|+C
sinh-1 (ax)= ln (x+22xa) xR
cosh-1 (ax)=ln (x+22ax) x≧1