关于积分定积分计算与运用

更新时间:2024-02-08 点赞:5266 浏览:18364 作者:用户投稿原创标记本站原创

摘 要:定积分是微积分学中从实际问题中抽象出来的一个重要的基本概念.主要讨论定积分的计算及其应用,对一些常用的方法和技巧进行了归纳和总结,并较为深入地探讨了定积分在几何、经济等领域都有着非常广泛的应用.
关键词:定积分;计算;应用
众所周知,微积分的两大部分是微分与积分.微分实际上是求一函数的导数,而积分是已知一函数的导数,求这一函数.所以,微分与积分互为逆运算.
实际上,积分还可以分为两部分.第一种是单纯的积分,也就是已知导数求原函数,而若F(x)的导数是f(x),那么F(x)+C(C是常量)的导数也是f(x),也就是说,把f(x)积分不一定能得到F(x),因为F(x)+C的导数也是f(x),C是无穷无尽的常数,所以f(x)积分的结果有无数个,是不确定的.我们一律用F(x)+C代替,这就称为不定积分.
而相对于不定积分的,就是定积分.所谓定积分,就是以平面图形的面积问题引出的.y=f(x)为定义在[a,b]上的函数,为求由x=a,x=b,y=0,y=f(x)所围图形的面积S,采用古希腊人的穷举法,先在小范围内以直代曲,求出S的近似值,再取极限得到所求面积S,为此,应先将[a,b]分成n等份:a=x0分的计算可转化为求f(x)的不定积分.其实定积分也叫黎曼积分.
定积分和积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要理论的支撑,使得它们有了本质上的密切联系.把一个图形无限细分再累加,这似乎是不可能的事情,但是由于这个理论,可以转化为计算积分.这个重要理论就是大名鼎鼎的牛顿—莱布尼兹公式.
定理(牛顿—莱布尼兹公式):设函数f(x)在闭区间上连续,且 是它在该区间上的一个原函数,则:

2.周期函数的定积分

二、定积分的应用

定积分的概念是从许多实际问题中抽象出来的,所以它的应用是多方面的.几何上的应用包括求体积、弧长、面积;物理上的应用将包括计算力所做的功,静压力、引力等等;及其在经济上的一些应用.

(一)定积分在几何中的应用

特别地,当a=b=R时,得圆的面积为S=πR2.

(二)定积分在经济中的应源于:论文标准格式www.618jyw.com


5.年金问题

年金指的是一系列定期支付问题。例如20次支付的生命保险费即组成一定数额的年金,它等于每年年底相等数量的支付额加上一定的利息,这里讨论的是按连续复利计算年金问题.
参考文献:
Robert Ellis Denny Gulick.微积分:上[M].江苏:科学技术出版社,1987-06.
谢盛刚.微积分:上[M].北京:科学出版社,2004-07.
[3]华东师范大学数学系.数学分析:上[M].北京:高等教育出版社,2000-04:255-258.
[4]何泳贤.微积分[M].北京:中国经济出版社,1998-05.
(作者单位 阜阳师范学院附属中学)
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