5 2 積分基本公式

2021-10-24 21:05:13 字數 1985 閱讀 5864

在上一節中,我們總結了定積分的概念和性質,定積分的定義如下

但是我就覺得吧,這個定義它看著都費勁,讓我用它計算去解決問題?你殺我吧。實在是因為用定義的方式計算定積分不是一件容易的事情。

所以本篇內容就來搞乙個對於定積分計算來說至關重要的東西,積分基本公式

還是先來乙個例子

物體的運動規律的表示方法,

我可以使用s=s(t);則物體從a到c走過的路程就應該是s(c)-s(a)(避開b這個字母,省的你們懷疑我是個祖安人)

還可以使用v=v(t),路程可以用時間和速度來表示,則則物體從a到c走過的路程為

通過以上的兩種表示方式,可以得出乙個很有意思的結論,

我們盯一下s和v的關係,乙個是路程乙個是速度,不難發現s』(t)=v(t),反應在影象上就是斜率嘛。那是不是可以猜想導數之間是存在這種關係的呢 ?很幸運的是,這個猜想是對滴。

不過這個結論的證明先放一放,一會再證,先來看乙個東西

一組不定積分,一組定積分

問:兩組積分分別相等嗎?

答:第一組積分不相等,第二組積分相等。

先說第一組,第一組積分是不定積分,不定積分是用來尋找原函式的,也就是說不定積分的結果是乙個函式,既然是函式,兩個變數都不一樣的函式怎麼會相等呢?而且在不定積分學習的時候,我們總結過乙個東西叫換元積分法,在換元積分法的最後是要把積分變數換回來的,所以不定積分的積分變數是不可以替換的。

第二組是兩個定積分,不想打字了,上圖吧

老生常談了,定積分的幾何意義是曲邊梯形的面積,這倆面積相等嗎?相等。為啥橫軸座標不一樣,函式表示的函式關係不一樣,橫軸就換一下唄。我說清楚了嗎?所以,定積分的積分變數,隨便換,耶穌都管不著,我說的。

從這裡我們也可以看出,乙個定積分由積分限和函式關係確定,與積分變數無關。

再看乙個東西

積分1:普通定積分,表示式中的x可以隨意替換

積分2:由於其積分上限是x,它有個名字叫變限積分,這個屬於變上限積分,自然也有變下限積分,需要注意的是,表示式中的x,也就是f(x)dx中的兩個x是積分變數,可以替換,而表示式前的x,也就是左上角的x是積分上限,是不可以替換的。直觀點吧,上個圖

積分3:這個積分的積分變數是t,但是它的表示式裡不止有t,還有x,這時這裡的x與前面的積分上限處的x是同乙個值,此時表示式中的x是不能換的,t還是隨便換。

定理1

例1例2

例3

註解

現在不太理解沒關係,我們等下從另乙個角度解釋

好了,我們現在可以從另一方面解釋上面的註解了

例1

例2

例3 積分中值定理的推廣本篇完

積分公式對比

測試並對比了不同的數值積分公式計算函式 1 e x2 dx以及 1 e x 1.1 2 dx的結果。數值積分公式分別採用 離散的範圍是 8 2 解析解近似為1.0.1.計算對稱函式1 e x2 時,積分誤差隨著離散點數的增加的變化情況如下圖所示。可見,gauss積分計算具有正態分佈的對稱函式積分具有...

復化積分公式

對於積分 只要找到被積公式的原函式f x 利用牛頓萊普利茲公式有 但是,實際使用這種求積分的方法往往是有困難的,因為大量的被積函式的原函式是不能用初等函式表示的 另外,當f x 是由測量或數值計算給出的一張資料表時,牛頓萊普利茲公式也無法直接運用,因此有必要研究積分的數值計算問題。對於一些理論的推導...

辛普森積分(自適應辛普森公式求積分)

自適應辛普森公式求積分 第一回接觸辛普森積分,至於這個辛普森是幹嘛的呢,在這裡就有必要好好地講一講了。應用 立體幾何中用來求擬柱體體積的公式。這裡就不詳細說辛普森公式了,有需要的朋友可以看這裡 接下來我們好好的說說自適應辛普森公式求積分,自適應辛普森公式求積分是很重要的乙個知識點,弄懂了自適應辛普森...