a=x0 x1 x2 xi-1 xi xn-1 xn =b i O n 1 2 y=f(x) x y 第一讲 定积分的概念 教学目的:掌握定积分的有关概念和基本性质 难 点:无限细分和累积的思维方法 重 点:微元法思想和定积分的基本性质 教学内容: 定积分是微积分学的重要内容之一,它和上一章讨论的不定积分有着密切的内在联系,并且,定积分的计算主要是通过不定积分来解决的. 定积分在各种实际问题中有着广泛的应用.在本章中,我们将在具体实例的基础上引入定积分的概念,然后讨论它的性质、计算方法与应用. 一、问题的提出 1 、曲边梯形的面积 在初等数学中,我们学习了一些简单的平面封闭图形(如三角形、圆等)的面积的计算. 但实际问题中出现的图形常具有不规则的“曲边”,我们怎样来计算它们的面积呢?下面以曲边梯形为例来讨论这个问题. 设函数 )(xfy 在],[ ba上连续. 由曲线 )(xfy 与直线ax 、bx 、x轴所围成的图形称为曲边梯形(如图). 为讨论方便,假定0)(xf. 由于函数 )(xfy 上的点的纵坐标不断变化,整个曲边梯形各处的高不相等,差异很大. 为使高的变化较小,先 将区 间],[ ba分成n 个小区 间 ,即 插 入分点. bxxxxan 210 在每 个分点处作 与y 轴平行 的直线段 ,将整个曲边梯形分成n 个小曲边梯形,其 中第i 个小区 间 的长 度 为ixnixxii,,2,1,1. 由于)(xf连续,故 当ix很小时 ,第i 个小曲边梯形各点的高变化很小. 在区间],[1iixx上任取一点i ,则可认为第i 个小曲边梯形的平均高度为)(if ,因此, 这个小曲边梯形的面积 iiixfA)(. 用这样的方法求出每个小曲边梯形面积的近似值, 再求和, 即得整个大曲边梯形面积的近似值 niiiniixfAA11)(. 可以看出:对区间],[ba所作的分划越细,上式右端的和式就越接近A . 记}{max1inix,则当0时,误差也趋于零. 因此,所求面积 niiixfA10)(lim. (1) 2、变速直线运动的路程 设物体作直线运动,速度)(tv是时间t 的连续函数,且0)(tv. 求物体在时间间隔],[ba内所经过的路程s . 由于速度)(tv随时间的变化而变化,因此不能用匀速直线运动的公式 时间路程=速度 来计算物体作变速运动的路程. 但由于)(tv连续,当t 的变化很小时,速度的变化也非常小,因此在很小的一段时间内,变速运动可以近似看成等速运动...