第22讲定积分的概念课件

高等院校非数学类本科数学课程 一元微积分学 大 学 数 学（一一）第二十二讲第二十二讲第二十二讲第二十二讲 定积分的概念定积分的概念定积分的概念定积分的概念脚本编写：刘楚中教案制作：刘楚中 高等院校非数学类本科数学课程 一元微积分学 1第五章 一元函数的积分本章学习要求：熟悉不定积分和定积分的概念、性质、基本运算公式.熟悉不定积分基本运算公式.熟练掌握不定积分和定积分的换 元法和分部积分法.掌握简单的有理函数积分的部分分式法.了解利用建立递推关系式求积分的方法.理解积分上限函数的概念、求导定理及其与原函数的关系.熟悉牛顿莱布尼兹公式.理解广义积分的概念.掌握判别广义积分收敛的比较判别法.能熟练运用牛顿莱布尼兹公式计算广义积分。掌握建立与定积分有关的数学模型的方法。能熟练运用定积分 表达和计算一些几何量与物理量：平面图形的面积、旋转曲面 的侧面积、平行截面面积为已知的几何体的体积、平面曲线的 弧长、变力作功、液体的压力等。能利用定积分定义式计算一些极限。第五章 一元函数的积分本章学习要求：2第一节 定积分的概念第五章 一元函数的积分二.定积分的定义一.曲边梯形的面积三三.定积分的性质定积分的性质第一节 定积分的概念第五章 一元函数的积分二.定积分3第五章 一元函数的积分第一节 定积分的概念和性质 在我国古代南北朝（公元 429 500 年）时，南朝的科学家祖冲之运用逐渐增加圆内多边形的边数，算出正多边形的面积，逼近相应的圆的面积，得到了 近似值.在初等几何中，计算任意多边形面积时，常采用如下方法：首先将任意多边形划分为若干个小三角形，分别计算各个三角形的面积，然后求和，得到任意多边形的面积。第五章 一元函数的积分第一节 定积分的概念和性质 4 阿基米德运用这种方法，求得抛物线 与 x 轴及直线 x=1 所围成的平面图形面积的近似值.就是说，在计算复杂图形的面积时，可以先将它划分为若干个容易算得面积的小块，并分别求出各小块图形的面积，然后求和，即得到原图形的面积的近似值（边界线为直线时，可得精确值）.如果在上述方法中引入极限过程,会产生什么效果?阿基米德运用这种方法，求得抛物线 5一.曲边梯形的面积 曲边梯形：三边为直线，其中有两边相互平行且与第三边垂直（底边），第四边是一条曲线，它与垂直于底边的直线至多有一个交点（这里不排除某直线缩成一点）.1.曲边梯形一.曲边梯形的面积 曲边梯形：三边为直线，62.求曲边梯形的面积 首先，我们重复阿基米德的做法：分划分划代替代替求和求和得到曲边梯形的近似值，然后，引入极限过程，求出曲边梯形的精确值.2.求曲边梯形的面积 首先，我们重复阿基米7第一步：分划第一步：分划任意引入分点称为区间的一个分法 T第一步：分划任意引入分点称为区间的一个分法 T8第二步：代替第二步：代替对每个小曲边梯形均作上述的代替对每个小曲边梯形均作上述的代替第二步：代替对每个小曲边梯形均作上述的代替9第三步：求和第三步：求和第三步：求和10第四步：取极限第四步：取极限第四步：取极限11第22讲定积分的概念课件12二.定积分的定义任意引入分点二.定积分的定义任意引入分点13定积分符号：定积分符号：14关于定积分定义的几点说明关于定积分定义的几点说明15第22讲定积分的概念课件16定积分的几何意义由极限保号性：由极限保号性：面积：面积：定积分的几何意义由极限保号性：面积：17定积分的几何意义定积分的几何意义18喂！请问什么样的函数可积？喂！请问什么样的函数可积？喂！请问什么样的函数可积？19下面是几个关于函数可积性的定理.运用定积分的概念及定积分的几何意义,由函数的极限运算性质容易证明它们,所以我们在这里不进行证明.喂!下面是几个关于函数可积性的定理.运用定积分的20定理定理定理定理 1 1定理 121定理定理定理定理 2 2定理 222定理定理定理定理 3 3定理 323定理定理定理定理 4 4定理 424定理定理定理定理 5 5定理 525三三.定积分的性质定积分的性质 由于定积分是一种和式的极限,所以极限的某些性质在定积分中将有所反映.在以下的叙述中,假设所出现的函数均可积,所出现的定积分均存在.三.定积分的性质 由于定积分是一种和式的极26证证证证证27证证证证由定积分定义及极限运算性质：可以推广可以推广至有限个至有限个可积函数可积函数的情形的情形.证由定积分定义及极限运算性质：可以推广至有限个可积函数的情形28证证(小于零的情形类似.)由极限的保号性立即可知.证(小于零的情形类似.)由极限的保号性立即可知.29第22讲定积分的概念课件30代数和代数和代数和31例1证证证证/有什么结论？换成例1证/有什么结论？换成32例2证证证证 请同学们自己在下面做请同学们自己在下面做./与性质与性质 3 3 的推论的推论 1 1 不同，不同，这里的结论是严格不等号！这里的结论是严格不等号！例2证 请同学们自己在下面做./与性质 3 的推论 33证证证证证34例3例335证证证证所以证所以36例4证证证证例4证37第22讲定积分的概念课件38第22讲定积分的概念课件39第22讲定积分的概念课件40第22讲定积分的概念课件41第22讲定积分的概念课件42第22讲定积分的概念课件43证证证证证44 从证明的过程中，你是否发现性质从证明的过程中，你是否发现性质 6 6 的的 条件可以减弱？条件可以减弱？条件减弱后，结论是否也要调整？条件减弱后，结论是否也要调整？从证明的过程中，你是否发现性质 6 的 45 要真正把书看懂，要真正把书看懂，不下点功夫是不行的！不下点功夫是不行的！要真正把书看懂，46例5解由积分中值定理例5解由积分中值定理47例6解例6解48谢谢观看！谢谢观看！谢谢观看！49