第十章定积分应用 y-f(x) x+dx 2019/2/21
2019/2/21 1 第十章 定积分应用 0 x y a y=f (x) x x+dx b
第一节定积分的元素法 一、问题的提出 定积分概念的出现和发展都是由实际问题引起和 推动的。因此定积分的应用也非常广泛。本书主要介 绍几何、物理上的应用问题,例如:平面图形面积, 曲线弧长,旋转体体积,水压力,抽水做功,引力等。 如何应用定积分解决实际问题 微元法: 2019/2/21 2
2019/2/21 2 定积分概念的出现和发展都是由实际问题引起和 推动的。因此定积分的应用也非常广泛。本书主要介 绍几何、物理上的应用问题,例如:平面图形面积, 曲线弧长,旋转体体积,水压力,抽水做功,引力等。 第一节 定积分的元素法 一、问题的提出 如何应用定积分解决实际问题_微元法:
回顾 曲边梯形面积A=∫fx)的计算过程: (山分割.把区间[ab1分成n个小区间,有A=∑△4 i-1 总量A对于[a,b]具有区间可加性,即A可以分割成 n个部分量A:的和. 2)近似.计算△4的近似值△4,≈f(传)△x,:-1≤5,≤) 3)求和.得A的近似值 A≈∑f(5,)Ac, =1 y=f(x) (4求极限.A=im ∑f(5)Ax 2→0 i=1 =∫fa 0 72 2019/2/21 Xo=a x Xi-1X Xn-1b=x
2019/2/21 3 回顾 曲边梯形面积 A 的计算过程: b a f (x)dx 把区间[a, b]分成n个小区间, 有 n i A Ai 1 总量A 对于[a, b]具有区间可加性, 计算Ai的近似值 i i i A f ( )x ( ) xi1 i xi 得A的近似值 n i i i A f x 1 ( ) b a n i i i f x d x A f x ( ) lim ( ) 1 0 i i f ( ) x i i i A f ( )x (1) 分割. (2) 近似. (3) 求和. (4) 求极限. n个部分量Ai 的和. a b 0 x 1x i i x x 1 n1 x n x 0 x y y = f (x) 1 2 i n 即A可以分割成
把上述步骤略去下标,改写为: ()分割.取微元任取一个具有代表性的小区间 x,x+d(区间微元), 用△A表示x,x+上的小曲边梯形的面积, (2)近似.计算△4的近似值△4≈f(x)·dk 并记d4=f(x)c称为面积微元y1 y=f(x) 3)求和.(4求极限 则A=f(x)dx xx+dx b x 这种方法通常称为微元法或元素法
2019/2/21 4 把上述步骤略去下标,改写为: (1) 分割. (2) 近似. (3) 求和. (4) 求极限. 计算A的近似值 A f (x) dx x y 0 a b y f x x x+dx b 则A a f (x)dx 并记dA f (x)dx 称为面积元素 这种方法通常称为微元法或元素法 面积微元 用A表示[x, x+dx]上的小曲边梯形的面积, 取微元 任取一个具有代表性的小区间 [x, x+dx] (区间微元)
可用微元法的条件 1.若总量U非均匀分布在变量x的某个区间[a,b]上; 2.总量U有可加性。 步 (1)求微元 局部近似得dU=fx)dx (2)求全量 微元积分得U-fx)d 应用方向: 平面图形的面积;体积;平面曲线的弧长; 功;水压力;引力和平均值等. 2019/2/2
2019/2/21 5 1. 若总量U非均匀分布在变量 x的某个区间[a, b]上; 2. 总量U有可加性. (1) 求微元 局部近似得 dU = f (x)dx (2) 求全量 微元积分得 b a U f (x)dx 应用方向: 平面图形的面积;体积;平面曲线的弧长; 功;水压力;引力和平均值等. 可用微元法的条件 步 骤