高中数学定积分的概念定积分的概念课件人教版
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第16课时§1.5.3定积分的概念发 现 问 题类似于距离的计算和曲边梯形的面积,还有许多其他实际问题,例如引力问题、旋转体的体积问题、曲线的弧长问题等等,都属于求与某个变化范围内的变量有关的总量问题。
他们可以归结为先把整体问题通过“分割”化为局部问题,在局部上通过“以直代曲”或“以不变代变”作近似代替,由此得到整体的一个近似值,再通过取极限,便得到所求的量.这个方法的过程我们可简单描述为“分割—代替—求和—取极限”.采用这种方法解决问题时,最后都归结为对某一个函数)(x f 实施相同结构的数学运算和数ini ix f ∆∑=1)(ξ的极限,我们把处理这些问题的数学思维方法加以概括和抽象,便得到定积分的概念.互 动 课 堂知识点1:定积分的概念一般地,设函数()f x 在区间[,]a b 上连续,用分点012a x x x =<<< 1i i x x -<<n x b <<= 将区间[,]a b 等分成n 个小区间,每个小区间长度为x ∆(b ax n-∆=),在每个小区间[]1,i i x x -上取一点i ξ(i =1,2,,)n ,作和式:11()()n nn i i i i b aS f x f n ξξ==-=∆=∑∑如果x ∆无限接近于0(亦即n →+∞)时,上述和式n S 无限趋近于常数S ,那么称该常数S 为函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分。
记为:()baS f x dx =⎰其中()f x 成为被积函数,x 叫做积分变量,[,]a b 为积分区间,b 积分上限,a 积分下限.说明:(1)定积分()baf x dx ⎰是一个常数,即n S 无限趋近的常数S (n →+∞时)称为()baf x dx ⎰,而不是n S .(2)用定义求定积分的一般方法是:①分割:n 等分区间[],a b ; ②近似代替:取点[]1,i i i x x ξ-∈; ③求和:1()ni i b af n ξ=-∑; ④取极限:()1()lim nbi an i b af x dx f nξ→∞=-=∑⎰(3)曲边图形面积:()baS f x dx =⎰;变速运动路程21()t t S v t dt =⎰;变力做功 ()b aW F r dr =⎰.知识点2:定积分的几何意义 如果在区间[,]a b 上函数连续且恒有()0f x ≥,那么定积分()baf x dx ⎰表示由直线,x a x b ==(a b ≠),0y =和曲线()y f x =所围成的曲边梯形的面积。