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不定积分与定积分的概念一、引言在微积分中，不定积分和定积分是重要的概念。
它们分别可以用来描述函数和计算曲线下的面积。
本文将介绍不定积分与定积分的概念、符号表示以及它们的应用。
二、不定积分的概念不定积分，也称原函数，是指对于给定的函数f(x)，在其定义域上存在一个函数F(x)，满足F'(x) = f(x)。
不定积分通常用∫f(x)dx表示，其中∫表示积分号，f(x)表示要积分的函数，dx表示积分变量。
三、定积分的概念定积分是对函数在一个闭区间上的积分，表示曲线下的面积。
给定函数f(x)在闭区间[a, b]上，将[a, b]划分成n个小区间，每个小区间长度为Δx，选取每个小区间的一个代表点xi，根据极限的概念，可以将定积分定义为极限值：∫[a, b]f(x)dx = lim(n->∞)Σf(xi)Δx，其中Σ表示求和的意思。
四、不定积分与定积分的关系不定积分与定积分是紧密相关的。
对于它们来说，不定积分可以看作定积分的逆运算。
具体而言，如果F(x)是函数f(x)的一个原函数，则对于闭区间[a, b]上的函数f(x)，有以下等式成立：∫[a, b]f(x)dx = F(b) - F(a)，其中F(b)和F(a)表示F(x)在点b和点a处的值。
五、不定积分与定积分的性质1. 基本性质：如果F(x)是f(x)的一个原函数，则对于任意常数C，有∫f(x)dx = F(x) + C成立。
2. 线性性质：对于函数f(x)和g(x)，以及常数c和d，有∫[a, b](cf(x) + dg(x))dx = c∫[a, b]f(x)dx + d∫[a, b]g(x)dx成立。
3. 区间可加性质：对于闭区间[a, b]和闭区间[b, c]上的函数f(x)，有∫[a, c]f(x)dx = ∫[a, b]f(x)dx + ∫[b, c]f(x)dx成立。
六、不定积分与定积分的应用不定积分和定积分在各个科学领域都有广泛的应用。
不定积分和定积分的关系
（原创版）
目录
一、不定积分和定积分的定义
二、不定积分和定积分的关系
三、举例说明不定积分和定积分的实际应用
正文
一、不定积分和定积分的定义
不定积分，又称为反常积分，是微积分学中的一个重要概念。
其主要用途是为了求解变化率、面积、体积等问题。
不定积分的符号表示为∫，它表示的是一个函数在某一区间内的累积量。
而定积分则是求解不定积分的一种方法，它是将一个函数在某一区间内分成无数个微小的部分，然后对每个部分进行求和，最后得到一个总和的结果。
定积分的符号表示为∫，它表示的是一个函数在某一区间内的平均值。
二、不定积分和定积分的关系
不定积分和定积分是微积分学中密切相关的两个概念，它们之间的关系可以从以下几个方面进行阐述：
1.定积分可以看作是不定积分的一种特殊形式。
当一个函数在某一区间内是恒定的时候，它的不定积分就等于该函数在该区间内的定积分。
2.不定积分是求解定积分的一种方法。
通过求解不定积分，我们可以得到一个函数在某一区间内的累积量，然后再对该累积量进行积分，就可以得到定积分的结果。
3.不定积分和定积分都是微积分学中的重要工具，它们在实际应用中有着广泛的应用。
三、举例说明不定积分和定积分的实际应用
假设有一个函数 f(x)=x^2，我们需要求解该函数在区间 [0,2] 内的定积分。
首先，我们需要求解该函数的不定积分，即∫f(x)dx=x^2+C。
然后，根据定积分的定义，我们可以得到该函数在区间 [0,2] 内的定积分为∫[0,2]f(x)dx=∫[0,2]x^2dx=(2^2-0^2)/2=2。
高中数学知识点归纳不定积分的应用不定积分是高中数学中的一个重要知识点，它在数学的各个领域中都有广泛的应用。
在本文中，我们将对不定积分的应用进行归纳总结，帮助同学们更好地理解和掌握这一概念。
一、定积分与不定积分的关系不定积分是定积分的逆运算，也就是说，如果一个函数的原函数存在，那么该函数的不定积分就是原函数加上一个常数。
我们用符号∫f(x)dx表示函数f(x)的不定积分，其中dx表示自变量x的微元，∫表示积分运算。
二、求不定积分的方法1. 基本积分法：基本积分法是指通过查表或者记住一些基本函数的不定积分公式，利用常见函数的积分性质进行计算。
例如，对于多项式函数、三角函数、指数函数和对数函数等常见函数，我们可以直接利用基本积分法求得它们的不定积分。
2. 代入法：有时候，对于一些特殊的函数，我们可以通过代入一些合适的变量来简化计算。
例如，对于含有根号的函数，我们可以通过代入一些合适的变量进行化简，然后再进行不定积分运算。
3. 分部积分法：分部积分法是求解复合函数不定积分的一种方法。
主要思想是通过对一个函数的导数和另一个函数的不定积分的乘积进行分解，将原来的积分转化为两部分的积分，从而简化计算过程。
4. 换元法：换元法是将一个积分换成另一个积分的方法，通过引入一个新的变量进行代换，从而将原来的积分式转换为容易求解的形式。
换元法是解决一些复杂的积分问题的有效方法。
三、不定积分的应用不定积分在数学的各个领域中都有广泛的应用，下面我们将介绍不定积分的几个常见应用：1. 面积与弧长问题：通过使用不定积分，我们可以求解曲线与坐标轴所围成的面积和曲线的弧长。
这在几何学和物理学中都有重要的应用，在计算某个区域的面积或者求解物体的弧长时，可以通过不定积分进行计算。
2. 几何体的体积与质量问题：对于一些具有规则形状的几何体，我们可以通过不定积分求解它们的体积。
例如，圆柱体、圆锥体和球体等常见几何体的体积计算，可以通过不定积分进行求解。
不定积分与定积分积分是数学分析中重要的概念和工具，在微积分中具有广泛的应用。
其中不定积分和定积分是常见的两种类型。
它们分别具有不同的定义和性质，对于解决实际问题和求解函数的面积等概念都有着重要的作用。
一、不定积分1.1 定义不定积分是函数的原函数的集合。
给定一个连续函数f(x)，其不定积分可以表示为∫f(x)dx = F(x) + C，其中F(x)是f(x)的一个原函数，C为常数。
1.2 性质不定积分具有线性性质，即∫[af(x) + bg(x)]dx = a∫f(x)dx + b∫g(x)dx，其中a、b为常数。
同时，不定积分满足微积分基本定理，即对于函数f(x)的原函数F(x)，有∫f'(x)dx = F(x) + C。
1.3 计算方法求解不定积分的方法有很多，最常用的方法是换元法和分部积分法。
换元法是通过引入新的变量替代原变量，将原函数转换成更容易积分的形式。
分部积分法则是通过对乘积的两个函数进行积分，得到原函数的表达式。
二、定积分2.1 定义定积分是对函数在一个闭区间上的积分。
给定函数f(x)在[a, b]区间上连续，定积分可以表示为∫[a, b]f(x)dx。
定积分表示函数在该区间上的面积或曲线与x轴所围成的面积。
2.2 性质定积分具有线性性质和可加性质，即对于函数f(x)和g(x)，有∫[a, b][f(x) ± g(x)]dx = ∫[a, b]f(x)dx ± ∫[a, b]g(x)dx。
同时，定积分也满足中值定理，即在区间[a, b]上存在一个点c，使得∫[a, b]f(x)dx = f(c)·(b - a)。
2.3 计算方法计算定积分可以使用几何意义的面积计算法、代数意义的换元法和分段函数积分法等。
其中，面积计算法是将曲线区间划分成若干个小矩形，再对这些小矩形的面积求和。
而换元法和分段函数积分法则是通过转换变量或分别对函数在不同区间求积分。
不定积分与定积分的计算方法在数学中，积分是求解函数定积分和不定积分的一种重要方法。
不定积分和定积分之间有着不同的计算方法和应用场景。
本文将介绍不定积分和定积分的计算方法及其应用。
一、不定积分的计算方法不定积分，又称为原函数，是求解函数的反导函数。
不定积分记作∫f(x)dx，其中f(x)为被积函数，dx表示对x的积分。
不定积分的计算方法主要有以下几种：1. 常数项法则：如果f(x)是常函数，即f(x) = C，那么∫f(x)dx = Cx + k，其中k为常数。
2. 幂函数法则：对于幂函数f(x) = x^n，其中n≠-1，那么∫f(x)dx = (1/(n+1))x^(n+1) + k。
3. 三角函数法则：对于三角函数f(x) = sin x、cos x、tan x等，以及其倒数，可以利用基本积分公式进行计算。
4. 代换法则：当被积函数比较复杂时，可以通过代换变量来简化计算过程。
常用的代换包括三角代换、指数代换、倒数代换等。
二、定积分的计算方法定积分是对给定区间上的函数进行积分，可以得到一个数值结果。
定积分记作∫[a,b]f(x)dx，表示在区间[a,b]上对函数f(x)进行积分。
定积分的计算方法主要有以下几种：1. 几何意义法：定积分可以表示函数f(x)与x轴之间的有向面积，利用几何图形的面积计算方法来求解定积分。
2. 分割求和法：将积分区间[a,b]分成若干个小区间，通过求和来逼近定积分的值。
常用的分割求和方法有矩形法、梯形法、辛普森法等。
3. 牛顿-莱布尼兹公式：如果函数F(x)是f(x)的一个原函数，那么∫[a,b]f(x)dx = F(b) - F(a)。
利用牛顿-莱布尼兹公式，可以通过求解原函数来计算定积分。
三、不定积分与定积分的应用不定积分和定积分在数学和各个应用领域都有广泛的应用。
1. 几何应用：定积分被广泛用于计算曲线与x轴之间的面积、曲线长度、曲线的旋转体体积等几何问题。
2. 物理学应用：定积分在物理学中有着重要的应用，例如计算质点的位移、速度、加速度等问题。
定积分和不定积分的区别和应用积分是微积分理论的重要内容，分为定积分和不定积分两种形式。
定积分和不定积分虽然有些相似，但是在本质上还是有很大的区别。
本文将介绍这两种积分形式的区别及其在实际应用中的意义。
一、定积分的概念与特点在数学中，定积分指的是在一定范围内的函数面积，可以理解为是函数在这个区间内的平均值，也可以说是连续函数在区间内的曲线积分。
定积分的记号是∫，被积函数称为被积分函数。
表示在区间[a,b]内对函数f(x)求积分的过程，即∫a^b f(x)dx。
定积分具有以下的特点：1、定积分与趋近于零的区间长度无关；2、函数f(x)必须在区间[a,b]内连续；3、定积分的值是一个具体的数；4、定积分的值可以表示区间[a,b]内的函数面积；5、定积分可以用于确定曲线下面的面积。
二、不定积分的概念与特点不定积分指的是对于一个函数f(x)，可以求出它的导数F(x)，则称函数F(x)是f(x)的不定积分，并记为∫f(x)dx=C。
不定积分的概念可理解为反函数的求解。
不定积分的特点如下：1、不定积分表示的是数量关系，没有具体的数值；2、不定积分仅仅能确定函数的形式，而不能确定函数所代表的定值。
3、不定积分的系数C称为积分常数。
三、定积分和不定积分的联系与区别相同之处：定积分和不定积分都是关于积分的概念，用于求某种量的大小。
不同之处：1、定积分的结果可以是一个具体的数，而不定积分仅仅能确定函数的形式；2、不定积分是积分的一种形式，是某个函数的导数，而定积分是某个函数在区间内的平均值或曲线积分；3、定积分的结果可以表示为对应的区间内的面积，而不定积分没有这个含义；4、使用方法的不同：求定积分要确定被积函数和积分范围，在对被积函数进行积分；而不定积分是求导数的反过程，先确定函数的导数再求原函数。
四、应用举例1、定积分应用举例：用定积分计算出在 y=x-x^2 函数中 x=[0,1] 区间内正负值面积的差。
解：设该函数为f(x) = x-x^2，x=[0,1]。
简述不定积分和定积分在经济生活中的应用经济学中不定积分和定积分是一种重要的计算工具，具有广泛的实际应用。
不定积分和定积分在经济生活中有着重要的意义，它可以帮助经济学家和经济管理者更好地了解和研究经济问题，有助于更好地推进经济发展和管理经济。
本文将简要介绍不定积分和定积分在经济生活中的应用。
不定积分在经济生活中的应用不定积分的应用在经济学中很广泛，可以用来解决许多经济中的问题。
首先，它可以用来计算价格。
不定积分可以用来计算出给定价格下消费者需求量和生产商供给量之间的关系，进而了解消费者和生产商在某一价格水平下多大程度上能够受到价格影响。
其次，不定积分可以用来计算投资成本。
不定积分可以用来计算投资成本，以判断投资成本究竟有多大，是否值得投入。
投资者也可以运用不定积分法来分析所考虑的投资项目的投资回报率，以更快地、更高效地学习投资过程的风险和收益。
定积分在经济生活中的应用定积分也在经济生活中有着重要的应用。
首先，它可以用来计算消费函数。
函数可以用来展示消费者在不同收入水平下的消费水平，这有助于经济学家和政策制定者更好地理解消费者的消费行为，推动经济发展。
其次，定积分也可以用来计算税收函数。
税收函数可以用来计算税收对投资的影响，以判断出税收的调节幅度，有助于政府制定出合理的税收政策，推动经济发展。
此外，定积分还可以用来计算产出函数。
产出函数可以用来计算不同生产要素投入水平下生产总量的大小，有助于计算出不同生产要素对总产出的贡献度，以及它们投入和产出间的关系。
结论从上述内容可以看出，不定积分和定积分在经济生活中有着重要的应用。
不定积分可以用来计算价格和投资成本，而定积分则可以用来计算消费函数、税收函数和产出函数。
因此，不定积分和定积分都是经济学上重要的工具，它们对经济管理者来说是不可或缺的。
它们的正确运用可以帮助经济学家和经济管理者更深入地理解和研究经济状况，有助于推动经济发展。
定积分与不定积分的计算方法与应用积分是微积分的重要概念之一，分为定积分和不定积分。
它们在数学和物理等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍定积分和不定积分的基本概念、计算方法以及在实际问题中的应用。
一、定积分的概念与计算方法定积分是对连续函数在一个闭区间上求和的极限过程。
为了更好地理解定积分的概念，我们以一个具体的例子开始。
假设有一辆以恒定速度行驶的汽车，我们希望计算在一个特定时间段内汽车行驶的总路程。
这个问题可以通过定积分来解决。
首先，我们将时间段划分成许多小的时间段，每个小时间段的长度为Δt。
然后，我们假设在每个小时间段Δt内，汽车的速度保持不变。
因此，每个小时间段内汽车行驶的路程可以表示为速度乘以时间，即v(Δt)。
将所有小时间段内的路程累加起来，就可以得到总路程。
当Δt 趋近于0时，这个累加过程就变成了定积分。
定积分的计算公式为：∫abf(x)dx = limΔt→0 Σf(x)Δt其中，a和b分别表示积分的上下限，f(x)表示被积函数。
具体的计算方法有很多种，常见的有换元法、分部积分法、简单替换和直接计算等。
根据被积函数的形式和计算的难易程度，我们可以选择不同的计算方法。
二、不定积分的概念与计算方法不定积分是对函数的积分，是定积分的逆过程。
不定积分可以看作是具有一定自由度的积分，在计算中引入一个常数项。
不定积分的计算方法主要有几种常见的技巧。
其中，最基本的方法是反复使用导数的基本性质。
即在求解不定积分时，我们通过寻找某个函数的导数为被积函数来求解不定积分。
例如，如果被积函数为f(x)，我们需要找到一个函数F(x)，它的导数等于f(x)，即F'(x) = f(x)。
那么不定积分∫f(x)dx就可以表示为∫F'(x)dx = F(x) + C。
这里，C表示常数项，它表示对于不定积分的任意一个解，我们可以通过改变常数项的大小得到其他的解。
三、定积分和不定积分的应用定积分和不定积分在实际问题中有着广泛的应用。
不定积分与定积分的关系与应用不定积分和定积分是微积分中重要的概念，它们是互相关联的，经常用于解决实际问题和进行数学推导。
本文将介绍不定积分与定积分之间的关系以及它们在实际应用中的作用。
1. 不定积分与定积分的概念解释不定积分是求一个函数的原函数的操作，用符号∫f(x)dx表示，其中f(x)为被积函数，x为自变量。
不定积分可以看作求导的逆过程，即求原函数的过程。
例如，如果F(x)是一个可导函数f(x)的原函数，那么F(x)的导函数就是f(x)，即F'(x)=f(x)。
定积分是求一定区间上函数的面积的操作，用符号∫abf(x)dx表示，其中f(x)为被积函数，a和b为积分上下限。
定积分可以看作是把曲线下的面积分割成无穷多个微小矩形，然后将这些微小矩形的面积相加的过程。
2. 不定积分与定积分的关系不定积分与定积分之间存在着一定的关系。
根据微积分基本定理，不定积分和定积分是互为逆运算。
具体而言，如果函数f(x)在[a, b]上连续，则有定积分和不定积分的关系式：∫abf(x)dx = F(b) - F(a)其中，F(x)为f(x)的一个原函数。
这意味着，通过求解定积分可以得到函数的不定积分。
3. 不定积分与定积分的应用不定积分和定积分在实际问题求解中具有广泛的应用。
3.1. 面积计算定积分可以用于计算曲线下的面积。
例如，给定一个函数f(x)，我们可以通过定积分∫abf(x)dx计算闭曲线上方的面积。
这在物理学、经济学和工程学等领域中都有重要的应用，例如计算地面上的土地面积、计算某个时间段内的利润等。
3.2. 几何应用不定积分和定积分在几何学中也有广泛应用。
例如，我们可以使用定积分来计算平面图形的周长、表面积和体积。
定积分还可以用于计算曲线的弧长，通过求解弧长的定积分可以得到曲线的长度。
3.3. 物理应用在物理学中，不定积分和定积分也具有重要的应用。
定积分可以用于计算物体的质量、质心以及重力势能等相关物理量。
不定积分和定积分知识的应用1 积分法原理及知识的应用1.1求解静定梁的挠度和转角，应用积分法的原理及知识此问题主要出现在水利工程专业的《工程力学》课程中，主要应用于求解建筑结构中静定梁的位移。
梁变形时，其上各横截面的位置都发生移动，称之位移；位移通常用挠度和转角两个基本量描述。
运用微分法和积分法求解挠度和转角的一般步骤是：（1）建立挠曲线近似微分方程，即 EI x M dxy d )(22-=；（2）对微分方程二次积分。
积分一次，可得出转角方程：⎰+-==])([1C dx x M EIdx dy Q ;再积分一次，可得出挠度方程：⎰⎰++-=]))(([1D Cx dx x M EIy ;(3)利用边界条件或连续条件确定积分常数C 、D ；（4）确定转角方程和挠度方程；（5）求指定截面的转角和挠度值。
〔实例1〕一等截面悬臂梁如图所示，自由端受集中力P 作用，梁的抗弯刚度为EI ，求自由端的转角和挠度。
分析：首先建立合适的直角坐标系，根据力学知识可知，该梁的弯矩方程为M （ x ）=-P （l-x ），挠曲线的近似微分方程为22dx y d =EI1-[-P(l-x)].然后，对微分方程二次积分，利用边界条件确定积分常数（C=0，D=0）.最后，回代转角方程和挠度方程，从而求得自由端截面的转角和挠度。
x解答：（计算过程略） 自由端截面的转角和挠度分别为P EI B (1=θl 2-21Pl 2）=EI Pl 22y B =21(1EI Pl 3-61Pl 3）=EI Pl 33 （转角θB 为正，表示截面B 是顺时针转；挠度y B 为正，表示挠度是向下的.） 〔实例2〕一承受均布荷载的等截面简支梁如图所示，梁的抗弯刚度为EI ，求梁的最大挠度及B 截面的转角。
分析：首先建立合适的直角坐标系，根据力学知识可知，该梁的弯矩方程为M （x ）=21qlx-21qx 2，挠曲线近似微分方程为22dxy d =-EI 1[21qlx-21qx 2].然后，对微分方程二次积分，利用边界条件确定积分常数（D=0，C=241ql 3）.最后，回代转角方程和挠度方程，从而求得最大挠度和截面B 的转角。
解答：（计算过程略）最大挠度发生在跨中，即为y max =EI ql 38454；截面B 的转角为θB =EIql 243- (θB 为负值，表示截面B 反时针转).1.2 求解荷载作用下结构的位移,应用积分法的原理及知识此问题主要出现在水利工程专业的《工程力学》课程中，主要应用于求解建筑结构在荷载作用下产生的位移。
运用积分法求解结构位移的一般步骤是：（1）以结构在实际荷载作用下的情形作为实际状态；（2）在要求位移的点处，顺着给定的方向加上单位荷载k p =1,建立相应的虚设状态。
（3）分别列出在两种状态下结构中每根杆各段的内力表达式（坐标系统、坐标原点和积分变量在两种状态中都应该一致）；（4）将内力表达式代入荷载作用下位移的计算公式中，在结构的每根杆上逐段积分，然后求其总和，就可以求得位移△kp.[实例]渡槽是一种比较常见的农田灌溉输水建筑物，其槽身断面形式多数为矩形。
某矩形渡槽槽身的计算简图如图所示，试用积分法求C 、D 两点的相对水平线位移（即两点沿水平方向距离的变化），设各杆的EI 为常数。
C 、D 两点加上一对反向的水平单位力k p =1。
然后，应用同一坐标原点和变量，分别列出在两种状态下各杆段的弯矩表达式；再将其代入位移公式△kp=pdx M EIM K∑⎰中，进行积分运算。
最后，给定L 和H 一些对应数据，试算△kp 值。
解答：（计算过程略）△kp=]12)2(15[12225H L LH H EI --γγ 当L=4m,H=3m 时，△kp=(15333EI γ← →); 当L=4m,H=2m 时，△kp=-EI15128γ(→ ←). 以上计算表明：当水深H 变化时，C 、D 两点的相对水平线位移可正可负，即两点可能相互分开，也可能相互靠近，其水平方向距离的变化可以由△kp 值确定。
2 定积分中值定理知识的应用定积分中值定理作为定积分的一个重要性质，计算河床的平均深度时，应用定积分中值定理知识。
此问题主要出现在水利工程专业的《工程水文学》课程中，主要应用于计算河流、湖泊等河床横断面水的平均深度，以此用作河流测流、工程设计或施工的一个依据。
只要测量出河面在某处的宽度（B ），河床的横断面形状和河床的最大深度（h ），则可运用定积分中值定理知识计算该处河床的平均深度（h ），即⎰-=ba dx x f ab h )(1(m). [实例]设一河流的河面在某处的宽度为2 b ，河流的横断面为一抛物线弓形，河床的最深处在河流的中央，深度为h ，求河床的平均深度-h .分析：首先，选取坐标系使x 轴在水平面上，y 轴正向朝下，且y 轴为抛物线的对称轴。
于是，抛物线方程为y=h-22x bh ⋅.然后，运用定积分中值定理便可求得河床的平均深度-h . 解答：（计算过程略）河床的平均深度-h =h 32.3 定积分的近似计算（数值积分法）知识的应用近似求物体的截面积，应用梯形法或抛物线法等定积分的近似计算知识。
此问题主要出现在水利工程专业的《灌溉排水技术》课程中，主要应用于近似计算河床、渠道的过水断面面积，进而计算截面流量（即渠系测流）。
由水利学知识可知，单位时间内流过某一截面的流体的体积就叫做通过这个截面的流量，即Q ＝V/t （m 3/s ）.在水利工程中，流量的计算通常运用公式Q=sv(m 3/s)，即过水断面面积（s ）与流速（v ）的乘积。
〔实例1〕有一条宽为24米的大型干渠，正在输水浇灌农田，试利用流速仪并结合梯形法或抛物线法近似求横截面积等高等数学知识进行测流。
分析：根据灌溉管理学知识，首先选择测流断面，确定测线。
测流断面选择在渠段正直，水流均匀，无漩涡和回流的地方，断面与水流方向垂直；测流断面的测线确定为12条。
其次，测定断面。
先在渠道两岸拉一条带有尺度的绳索，测出测深线的起点距（与断面起点桩的水平距离）；测线深度，用木制或竹制的测深杆施测，从渠道一岸到对岸每隔2米测量一次水深，测得数据如下表。
根据施测结果绘出测流断面图，如图所示。
第三，利用流速仪施测断面流速。
例如，利用旋环式流速仪测出该渠道断面平均流速为v=0.60m/s.第四，近似计算渠道过水断面面积和流量。
. 测线深度施测数据表（单位：m）解答：（计算过程略）（1）抛物线法（辛卜生公式）：A≈30.67m2； Q=18.40m3/s.（2）梯形法：A≈30.40m2； Q=18.24m3/s.〔实例2〕有一条河流，宽为200米，从河一岸到正对岸每隔20米测量一次水深，测的数据如下表。
试分别用梯形法和抛物线法求此河床横截面积的近似值。
单位：m4 微元法知识的应用微元法在专业基础课和专业课中应用非常广泛，求解物体所受液体的侧压力，应用微元法知识。
此问题主要出现在水利工程专业的《水力学》、《水工建筑物》等课程中，主要应用于计算水闸及输水建筑物（如坝下涵管、隧洞、渠道、管道等）上的闸门所受水压力的大小，作为设计或校核闸门结构的一个重要依据。
水闸是一种低水头水工建筑物，既能挡水，又能泄水，用以调节水位，控制泄流量；多修建于河道、渠系及水库、湖泊岸边，在水利工程中的应用十分广泛。
闸门是水闸不可缺少的组成部分，用来调节流量和上、下游水位，宣泄洪水和排放泥沙等。
闸门的形式很多，按其结构形式通常分为平面闸门、弧形闸门及自动翻倒闸门等；按其工作条件可分为工作闸门和修理闸门；按其所处的位置不同可分为露顶闸门和潜孔闸门；按其所用的材料可分为钢闸门、钢筋混凝土闸门、钢丝网水泥闸门和木闸门等；按其形状不同又可分为矩形闸门、梯形闸门、圆形闸门和椭圆形闸门等。
闸门的主要作用是挡水，承受水压力是其作用荷载之一。
运用微元法计算闸门所受水压力时，设受水压力作用的区域与水平面垂直且由曲线y=f(x)＞0,(0≤a ≤x ≤b)x=a,x=b 及x 轴所组成。
x 轴正向朝下，y 轴在水平面上，水的密度为ρ=1000㎏/m 3,则闸门所受的水压力大小为P= ⎰badx x gxf )(ρ(N).[实例1]有一个水平放置的无压输水管道，其横断面是直径为6m 的圆，水流正好半满，求此时输水管道一端的竖直闸门上所受的水压力。
分析：首先建立合适的直角坐标系，如图所示，则圆的方程为222r y x =+=9. 然后，运用微元法求解即可。
解答：（计算过程略）P=1.76×105N.[实例2]某闸门的形状与大小如图所示，其中直线ox 为对称轴，闸门的上部为矩形ABCD ，下部由二次抛物线与线段AB 所围成，当水面与闸门的上端相平时，欲使闸门矩形部分承受的水压力与闸门下部承受的水压力之比为5：4，闸门矩形部分的高h 应为多少米？分析：把y 轴放在水平面上，x 轴为闸门的对称轴，正向朝下，于是抛物线经过（h,1）,(h,-1),(h+1,0)三点，抛物线方程为x=h+1-y2。
然后，分别计算闸门上部和下部承受的水压力P1、P2。
最后，根据P1：P2=5：4，便可解得闸门矩形部分的高h.解答：（计算过程略）h=2m.[实例3]设某水库闸门为椭圆形钢板，椭圆的长轴平行于水面且离水面的距离为h，求闸门受到的水压力。
解答：（计算过程略）P=abh .[实例4]有一个矩形水闸门，宽20米，高16米，水面与闸门顶齐平，求闸门上所受的水压力。
解答：（计算过程略）P=2.51×107N.。
