微积分.ppt课件

格式：ppt
大小：3.42 MB
文档页数：66

下载文档原格式

微积分基本公式PPT课件

xa a
x
( x a) f ( x) f (t)dt
证 F ( x)
a
(x a)2
x
只要证明 ( x a) f ( x) f (t)dt 0 即可. a
令 g( x) ( x a) f ( x)
x
f (t)dt ,
a
则 g( x) f ( x) ( x a) f ( x) f ( x)
原函数.
该定理告诉我们, 连续函数一定有原函数.
6
变限积分函数的求导：
d x f (t)dt f ( x) ，
dx a
d
b
f (t)dt
d
x f (t)dt f ( x) ，
dx x
dx b
设(x) 在[a, b]上可导,则
d
(x)
f (t)dt f [( x)]( x) .
dx a
证设 Φ( x) x f (t)dt ，则 (x) f (t)dt Φ[( x)]，
a
a
所以
d
(x)
f (t)dt Φ[ ( x)] ( x) f [( x)]( x) .
dx a
7
更一般地，设 ( x) ， ( x) 在[a, b] 上可导,则
d (x)
f (t)dt
dx ( x)
§6.3 微积分基本定理
用定义求定积分实际上是行不通的,下面介绍计算定积分的方法
原函数存在定理牛顿-莱布尼茨公式
1
原函数存在定理
定理6.3 设函数f ( x)在[a, b]上连续, 则变上限积分
x
Φ( x) a f (t)dt
在[a, b]上可导, 且
Φ( x) d
x

微积分ppt课件

和趋势。
02
微积分在机器学习中的应用
利用微积分优化算法，提高机器学习的效率和准确性。
03
微积分在金融工程中的应用
研究微积分在金融衍生品定价、风险管理等领域的应用，推动金融工程
的发展。
THANKS
感谢观看
用微积分解决经济学问题
总结词
微积分在经济学中用于研究经济现象的变化规律和优化资源配置。
详细描述
在经济学中，微积分被用于分析边际成本、边际收益、边际效用等问题，以及研究经济增长、通货膨胀、供需关系等经济现象的变化规律。此外，微积分还可以用于优化生产和分配资源，提高经济效率。
06
微积分的未来发展与展望
微积分与其他学科的交叉研究
微积分与物理学的交叉
01
研究微积分在解决物理问题中的应用，如流体力学、电磁学等
领域的数学模型。
微积分与经济学的交叉
02
探讨微积分在经济学理论和应用方面的作用，如最优控制理论
、动态规划等。
微积分与计算机科学的交叉
03
研究微积分在算法设计、数据科学、人工智能等领域的应用。
微积分的未来发展方向
上的整体性质，如求面积、体积等。
微积分提供了研究函数和解决实际问题的有效工具，是高等数学的重要基础。
微积分的发展历史
17世纪，牛顿和莱布尼茨分别独立地创立了微积分学，为微积分的发展奠定了基础。
19世纪，柯西、黎曼等数学家对微积分的概念和基础进行了深入的研究和探讨，进一步完善了微积分理
论。
微积分的发展经历了漫长的过程，最早可以追溯到古代数学家对面积、体积等问题的研究。
1 2
微积分的理论深化
进一步探索微积分的数学原理，发展新的理论和方法。

大学微积分课件(PPT幻灯片版)pptx

高阶导数计算
高阶导数的计算一般采用归纳法或莱布尼茨公式等方法进行求解。需要注意的是，在计算过程中要遵循求导法则和运算顺序。
应用举例
高阶导数在物理学、工程学等领域有着广泛的应用。例如，在物理学中，加速度是速度的一阶导数，而速度是位移的一阶导数；在工程学中，梁的挠度是荷载的一阶导数等。
03 一元函数积分学
VS
几何意义
函数$y = f(x)$在点$x_0$处的导数 $f'(x_0)$在几何上表示曲线$y = f(x)$在点 $(x_0, f(x_0))$处的切线的斜率。
求导法则与技巧总结
基本求导法则
包括常数的导数、幂函数的导数、指数函数的导数、对数函数的导数、三角函数的导数、反三角函数的导数等。
求导技巧
连续性与可微性关系
连续性
函数在某一点连续意味着函数在该点有定义，且左右极限相等并等于函数值。连续性是函数的基本性质之一。
可微性
函数在某一点可微意味着函数在该点的切线斜率存在，即函数在该点有导数。可微性反映了函数局部变化的快慢程度。
连续性与可微性关
系
连续不一定可微，但可微一定连续。即函数的连续性是可微性的必要条件，但不是充分条件。
历史发展
微积分起源于17世纪，由牛顿和莱布尼茨独立发展。经过数百年的完善，已成为现代数学的重要基础。
极限思想与运算规则
极限思想
极限是微积分的基本概念，表示函数在某一点或无穷远处的变化趋势。通过极限思想，可以研究函数的局部和全局性质。
运算规则
极限的运算包括极限的四则运算、复合函数的极限、无穷小量与无穷大量的比较等。这些规则为求解复杂函数的极限提供了有效方法。

高等数学(微积分)ppt课件

，且f'(x0)=0，则可通过二阶导数 f''(x0)的符号来判断f(x)在x0处取得极大值还是极小值。
曲线的凹凸性与拐点
凹凸性
若函数f(x)在区间I上二阶可导，且 f''(x)>0（或<0），则称曲线y=f(x)在 I上是凹的（或凸的）。
拐点
拐点的判定
若函数f(x)在点x0处二阶可导，且 f''(x0)=0，则可通过三阶导数f'''(x0) 的符号来判断点(x0,f(x0))是否为曲线的拐点。
THANKS
感谢观看
非线性微分方程
通过变量替换、积分等方法求解，或利用数值方法近似求解
级数的概念与性质
级数的定义无穷序列的部分和序列
级数的性质加法、减法、乘法、除法、重排等性
质
级数的收敛与发散部分和序列有极限则级数收敛，否则发散
常见级数及其敛散性等差级数、等比级数、调和级数、交错级数等，通过比较法、比值法、根值法等方法判断其敛散性
VS
极限的性质
唯一性、局部有界性、保号性、保不等式性、迫敛性等。
极限的运算法则
极限的四则运算法则
若两个函数的极限存在，则它们的和、差、积、商（分母不为零）的极限也存在，且等于这两个函数极限的和、差、积、商。
复合函数的极限运算法则
设函数$y=f[g(x)]$是由函数$u=g(x)$与函数$y=f(u)$复合而成，若$lim_{x
无穷小量的定义
如果函数$f(x)$当$x to x_0$(或$x to infty$)时的极限为零，那么称函数$f(x)$为当$x to x_0$(或$x to infty$)时的无穷小量。

微积分讲解ppt课件

多元函数的表示方法
多元函数可用记号 f(x1,x2,…,xn)或z=f(x,y) 表示。
多元函数的定义域
使多元函数有意义的自变量组合(x1,x2,…,xn) 的集合。
多元函数的值域
多元函数所有值的集合。
偏导数与全微分
偏导数的定义
设函数z=f(x,y)在点(x0,y0)的某一邻域内有定义，当y固定在y0而x在x0处有增量Δx时，相应地函数有增量 f(x0+Δx,y0)-f(x0,y0)。如果Δz与Δx之比当Δx→0时的极限存在，那么此极限值称为函数z=f(x,y)在点(x0,y0)处对 x的偏导数。
齐次方程法
通过变量替换，将齐次方程转化为可分离变量的形式
一阶线性微分方程法
利用积分因子，将方程转化为可积分的形式
二阶常微分方程解法
可降阶的二阶微分方程
通过变量替换或分组，将方程降为一阶微分方程求解
二阶线性微分方程法
利用特征根的性质，求解二阶线性常系数齐次和非齐次微分方程
常系数线性微分方程组法
在经济学中的应用
边际分析
通过求导计算边际成本、边际收益等，为企业的决策提供依据。
弹性分析
研究价格、需求等经济变量之间的相对变化关系，微积分可用于计算弹性系数。
最优化问题
在资源有限的情况下，通过微积分求解最大化或最小化某一经济指标的问题。
在工程学中的应用
结构力学
分析建筑、桥梁等结构的受力情况和稳定性，微积分可用于求解复杂的力学方程。
通过消元法或特征根法，求解常系数线性微分方程组
05
多元函数微积分
多元函数的基本概念
多元函数的定义
设D为一个非空的n元有序数组的集合，f为某一确定的对应规则。若对于每一个有序数组 (x1,x2,…,xn)∈D，通过对应规则f，都有唯一确定的实数y与之对应，则称对应规则f为定义在 D上的n元函数。

清华大学微积分课件(全)x66_ppt课件

3 d ) rdr 0(r 1 2
1 2
D
11
[解法2] 利用Gauss公式
补上底面 S 1:
S : z 1 x y
2
2 2
2
z 0 , x y 1
xdy ^ dz ydz ^ dx zdx ^ dy S
S
1
z
n
y
SS 1
o
n1
D xy

D xy
Z dx ^ dy 0 Z [ x ,y ,z ( x ,y )] dxdy ( 2 )
1
S3
同理可证
Z Zdx ^ dy dV 比较 ( 1 ) 式与 (2 ) 式 ,可以得到 z S
X Xdy ^ dz dV , x S
S3
n
Z [ x ,y ,z ( x ,y )] dxdy ( 1 ) 1
2018/11/16
D xy
9
另一方面,曲面积分
S外
Zdx ^ dy Zdx ^ dy Zdx ^ d Zdx^ dy
S 1 S 2 S 3
[注意] Z [x ,y ,z ( x , y )] dxdy 2
z
n
y
T 2 2 v ( x ,y , z ), dS 1 4 x 4 y d o D xdy ^ dz ydz ^ dx zdx ^ dy
S
2 2 x v ndS (x y 1 ) d

S 2
0
2018/11/16
2若向向曲量面场
定1 理：设为空间有 ,其界边 S 是闭界分域

微积分PPT课件

限也相应的改变.
（2）求出 f [ (t )] (t )的一个原函数(t)后，不
必象计算不定积分那样再要把(t )变换成原变量 x的函数，而只要把新变量t 的上、下限分别代入(t )然后相减就行了.
28
例9 计算定积分 2 cos5 xsinxdx. 0
解令 tcox,sdtsinxdx,
F ( x ) 在 [ 0 , 1 ] 上为单调增加函数 .F (0 ) 10 ,
1
1
F(1)1 f(t)dt 0
0[1 f (t)]dt
0,
所以F ( x) 0即原方程在 (0,1) 内只有一个解.
11
定理（原函数存在定理）
如果 f ( x)在[a, b]上连续，则积分上限函数
x
( x) a f (t)dt 就是 f ( x)在[a, b]上的一个原
函数. 定理的重要意义：
（1）肯定了连续函数的原函数是存在的. （2）初步揭示了积分学中的定积分与原函数之间的联系.
12
4.2.2 牛顿—莱布尼茨公式
定理 2（微积分基本定理）
如果F ( x)是连续函数 f ( x)在区间[a,b]上
dx a
db
dxx f(u)duf(x)
21
课堂练习题
一、填空题：
1、
d dx
b a
e
x2 2
dx
=____.
2、
xd (
f ( x))dx ____ .
a dx
3、 d 2 3 t ln(t 2 1)dt _______ .
dx x
4、
2
f
( x)dx
____，其中
f

微积分基本公式ppt课件

热力学
温度与热量，熵与绝热过程，热力学第二定律
微积分在经济中的应用实例
01
总结词
边际分析，最优化问题，经济增长模型
最优化问题
最大利润，最小成本，最优解
03
02
边际分析
边际成本，边际收益，边际利润
经济增长模型
索洛模型，哈罗德-多马模型，内生增长模型
04
THANKS
感谢观看
微积分基本公式的应用实例
总结词
微积分基本公式在解决实际问题中有着广泛的应用，例如求解变速直线运动的位移、求解曲线的面积等。
详细描述
通过微积分基本公式，我们可以求解变速直线运动的位移。例如，假设一个物体以速度 v(t)运动，那么物体在时间t到时间t+Δt之间的位移就是∫(v(t)dt)，通过微积分基本公式可以求得该物体的位移。此外，微积分基本公式还可以用于求解曲线的面积，例如求解
要点二
高阶导数的几何意义
掌握高阶导数的计算方法，例如利用莱布尼茨公式计算二阶、三阶等高阶导数。
理解高阶导数在几何上的意义，例如二阶导数表示曲线的凹凸性，三阶导数表示曲线的拐点等。
05
定积分的计算
定积分的计算方法与技巧
积分公式
掌握积分公式是进行定积分计算的基础，包括幂函数的积分公式、三角函数的积分公式等。
微积分基本公式
微积分基本公式的内容与证明
总结词
微积分基本公式是微积分学的基础，它描述了函数在某一点处的导数与该函数在该点附近的变化率之间的关系。
详细描述
微积分基本公式通常表示为∫(f'(x))dx = f(b) - f(a)，其中∫代表积分，f'(x)代表函数f 在点x处的导数，b和a分别代表积分的上限和下限。这个公式在理解函数的积分和导数之间关系上起着关键作用。

微积分的基本公式PPT幻灯片课件

一个原函数, 则
b a
f
(x)d x

F ( x)
b a

F (b)
于是
0 | F(x) | |
x x
f (t)dt |
xx
| f (t) | dt Mx
x
x
由夹逼定理及点 x 的任意性, 即可得 F (x) C([a,b]) .
7
定理1说明: 定义在区间[a,b] 上的积分上限函数是连续的.
积分上限函数是否可导?
8
由 F(x x) F(x)
xx
f (t)dt,
x
如果 f (x) C([a,b]), 则由积分中值定理, 得
xx
F(x x) F(x) x f (t)dt f ( )x ,
( 在 x 与 x x 之间)
故 lim F (x x) F (x) lim f ( )x
x0
推论2 基本初等函数在其定义域内原函数存在.
推论3 初等函数在其有定义的区间内原函数存在.
17
2. 微积分基本公式
如果 f (x) C([a,b]), 则
x
f (t)dt
为 f (x) 在[a,b] 上
a
的一个原函数.
若已知 F (x) 为 f (x) 的原函数, 则有
x
a f (t)dt F (x) C0.
( x)
F(x) ( a f (t)dt ) f ((x)) (x) .
14
例3
e1 t2 d t
计算 lim x0
cos x
x2
.
解
e1 t2 d t
cos x et2 d t

《微积分》PPT课件

x x0
f (x)
f
(x0 )
何时函数f(x)在点处间断？
(1)f(x)在点 x0 处无定义；
(2)f(x)在点
x0 处有定义，但
时，函数f（x)以常数A为极限，记作
lim f (x) A或f (x) A(x )
x
定义 2 . 5 ：若对于任意给定的正数，总存
在一个正数M，使得当x＞M（x＜-M）时，
恒有 f (x) A＜成立，则称当 x （x )
时，函数f（x)以常数A为极限，记作
y=arcsinx x [1,1], y [ , ]
22
y=arccos x [-1,1], y [0, ]
y=arctanx X R, y ( , ) 22
y=arccotx X R，y （0，）
1.4 初等函数（三角函数）
正弦函数和余弦函数
正切函数和余切函数
正割函数与余割函数
三角函数的基本关系式：
xx0
ua
2.4
被迫性定理若在某个变化过程中，
恒有y≤x≤z，且 limy=limz=A,则limx=A
两个重要极限（必考）
单调有界定理
单调有界的数列
必有极限
} 单调增 + 有上界
单调减+有下界
数列收敛
定理 2.12
定义 2.9
定理 2.13
若数列 {an}满足 an an1(或an an1）（n N）则称数列 {an}为单调增加(或单调减少)数列。
当x 0时，等价无穷小量：
sinx~x tanx~x
arcsinx~x 1-cosx~x2

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

在听课时常会遇到某些问题没听懂的情况，这时千万不要在这些问题上持续徘徊而影响继续听课，应承认它并在教材上或笔记上相应处作上记号，继续跟上教师的讲授. 遗留的问题、疑点待课后复习时再思考、钻研，或找同学讨论，或找教师答疑，或查看参考书加以解决.
(3) 记笔记
记好课堂笔记是学好高等数学的一个重要的学习环节. 但要注意的是，课堂学习的中心任务是听、看、想，记笔记的目的是便于课后复习，便于消化课上所讲的内容. 因此，记笔记不应占用过多的课堂时间. 笔记不必工整，不必全面，不必连贯，但应预留一定的空白以便课后补充、写心得、记疑问.
高等数学有四个显著特点：
(1)高度的抽象性
数学的抽象性在简单的计算中就已经表现出来. 我们运用抽象的数字，却不是每次都把它们同具体的对象联系起来. 在数学的抽象中只留下量的关系和空间形式，而舍弃了其他一切. 它的抽象程度大大超过了自然科学中任何一门学科.
(2)严谨的逻辑性
数学中的每一个定理，不论验证了多少实例，只有当它在逻辑上被严格证明时，才能在数学中
(5)做作业
要把高等数学学到手，及时、认真地完成作业是一个必不可少的学习环节. 每次的作业最好在当天完成，但是应该在复习完当天的内容之后进行. 做作业不仅是检验学习效果的手段，同时也是培养、提高综合分析问题的能力、笔头表达能力以及计算能力的重要手段.
特别强调，认真完成作业是培养同学们严谨治学的一个环节.因此，要求作业“字迹工整、绘图准确、条理清楚、论据充分”. 切忌抄袭，尽量不先看书后的答案.
成立. 在数学中要证明一个定理，必须是从条件和已有的数学公式出发，用严谨的逻辑推理方法导出结论.
(3)广泛的应用性
高等数学具有广泛的应用性. 例如，掌握了导数概念及其运算法则，就可以用它来刻画和计算曲线的切线斜率、曲线的曲率等等几何量；就可以用它来刻画和计算速度、加速度、密度等等物理量；就可以用它来刻画和计算产品产量的增长率、成本的下降率等等经济量；……
的内容进行预习. 预习的重点是阅读一下要讲的定义、定理和主要公式. 预习的主要目的是：第一，在听课时能做到心中有数，不至于被动地听课；第二，知道哪些地方是重点和自己的难点，从而在听课时能提高效率；第三，可以弥补由于基础、理解力上的差异所造成的听课困难.
(2) 听课
听课是在大学中获取知识的主要环节. 因此，应带着充沛的精力、带着获取新知识的浓厚兴趣、带着预习中的疑点和难点，专心致志地听教师如何提出问题、分析问题和解决问题，并且积极主动地思考.
(4)知识体系的连惯性
高等数学的教学特点
对于大学课程，特别是作为基础理论课的高等数学，课堂教学是重要环节. 高等数学的课堂教学与中学数学的课堂教学相比，有下述三个显著的差别:
(1)课堂人数多
高等数学课堂是一百多人的大课堂，在这种大课堂上不可能经常让同学们提问题. 同学们在学习的基础上、水平上、理解接受能力上肯定存在差异，但是教师授课的基点只能是照顾大多数，不可能给跟不上、听不全懂的少数同学细讲、重复讲.
数学教研室王学顺
绪论
高等数学是高等院校中理工类、经济类专业学生必修的重要基础理论课.
随着科学技术的发展，人们越来越深刻地认识到：没有数学，就难于创造出当代的科学成就. 科学技术发展越快，对数学的需求就越多.
如今，伴随着计算机技术的迅速发展、自然科学各学科数字化的趋势、社会科学各部门定量化的要求，使许多学科都在直接或间接地，或先或后地经历了一场数学化的进程——在基础科学和工程建设研究方面，在人事管理和军事指挥方面，在经济
掌握了定积分概念及其运算法则，就可以用它来刻画和计算曲线的弧长、不规则图形的面积、不规则立体的体积等等几何量；就可以用它来刻画和计算变速运动的物体的行程、变力所做的功、物体的重心等等物理量；就可以用它来刻画和计算总产量、总成本等等经济量…….
高等数学既为其它学科提供了便利的计算工具和数学方法，也是学习近代数学所必备的数学基础 .
计划方面，甚至在人类思维方面，都可以看到强大的数学化的进程…. .
高等数学主要学习内容通过《高等数学》这门课程的学习,要使学生获得： (1)函数、极限、连续; (2)一元函数微积分学； (3)向量代数和空间解析几何； (4)多元函数微积分学； (5)无穷级数； (6)常微分方程. 等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程奠定必要的数学基础.
(6) 答疑答疑是高等数学学习的一个重要的环节. 遇到
疑问时应该及时地与同学讨论，与教师交流，切不可将问题放置一旁不理.
除了要重视上述学习环节之外，还有一点应该大力提倡，那就是互助合作、共同研讨、共同提高. 团队精神对于学好高等数学同样重要.
(2)时间长
每次授课两节，共110分钟.
(3)进度快
高等数学的内容极为丰富，而学时又相对较少 (同中学数学相比)，平均每次课要讲授教材内容一至两节(甚至更多). 另外，大学与中学的教学要求有很大的不同，教师讲课主要讲重点、难点、疑点，讲分析问题的方法，讲解题的思路，而例题要比中学少得多，不象中学上数学课那样，对一个重要的定理，教师要仔细讲、反复要注意抓好学习的六个环节
高等数学这门课是同学们进入大学后的一门最重要的基础课. 由于在教学方法上、在对学生能力的培养目标上与中学时有很大的不同，因此，同学们在一开始可能会感到有些不适应. 为了尽快适应新的学习环境，要注意抓好以下六个学习环节.
(1)预习为了提高听课效果，每次上课前应对教师要讲
(4) 复习
学习包括“学”与“习”两个方面. “学”是为了获取知识，“习”是为了消化、掌握、巩固知识. 每次课后的当天都应结合课堂笔记和教材及时复习课上所讲的内容. 但是，在翻开教材与笔记之前，应先回顾一下课上所讲的主要内容. 另外，应该经常地、反复地复习前面所讲过的内容，这样一方面是为了避免边学边忘，另一方面可以加深对以前所学内容的理解，使知识水平上升到更高的层次.