求下面定积分的几何意义

求下面定积分的几何意义,第1张

时,我们已经知道,定积分

几何上表示曲线

、两条直线

轴所围成的曲边梯形的面积;在

时,由曲线

、两条直线

轴所围成的曲边梯形位于

轴的下方,定积分

在几何上表示上述曲边梯形面积的负值;在

既取得正值又取得负值时,函数

的图形某些部分在

轴的上方,而其它部分在

轴的下方。如果我们对面积赋以正负号,在

轴上方的图形面积赋以正号,在

轴下方的图形面积赋以负号,则在一般情形下,定积分

的几何意义为:它是介于

轴、函数

的图形及两条曲线

之间的各部分面积的代数和。

定积分的几何意义是被积函数与坐标轴围成的面积,x轴之上部分为正,x轴之下部分为负,根据cosx在[0,2π]区间的图像可知,正负面积相等,因此其代数和等于0。

二重积分的几何意义是曲顶柱体的有向体积,物理意义是加在平面面积上压力(压强可变)。

三重积分的几何意义和物理意义都认为是不均匀的空间物体的质量。

基本介绍

积分发展的动力源自实际应用中的需求。实际操作中,有时候可以用粗略的方式进行估算一些未知量,但随着科技的发展,很多时候需要知道精确的数值。要求简单几何形体的面积或体积,可以套用已知的公式。比如一个长方体状的游泳池的容积可以用长×宽×高求出。

但如果游泳池是卵形、抛物型或更加不规则的形状,就需要用积分来求出容积。物理学中,常常需要知道一个物理量(比如位移)对另一个物理量(比如力)的累积效果,这时也需要用到积分。

应该这么说

(1)当曲线在x轴上方时,定积分算出来的值,与曲线下方、x轴上方以及积分限之间所围区域的面积恰好相等;这个时候可以说定积分的几何意义就是面积。

(2)而当曲线在x轴下方时,定积分算出来的值与曲线上方,x轴下方以及积分限之间所围区域的面积相差一个符号,因此严格地说定积分的几何意义就是面积并不完全正确,但是它又确实与面积有很大的关系,因为只是符号的差别,所以一般就说定积分的几何意义是面积。

而当曲线有些部分在x轴上方,有些在下方时,因为面积总是正的,而定积分算出来的值,在x轴上方为正,下方为负,由前面讨论的(1)(2)两点知,定积分算出来的值应该等于曲线在x轴上下两部分面积的代数和。

定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。

这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。

一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

扩展资料

不定积分的公式

1、∫ a dx = ax + C,a和C都是常数

2、∫ x^a dx = [x^(a + 1)]/(a + 1) + C,其中a为常数且 a ≠ -1

3、∫ 1/x dx = ln|x| + C

4、∫ a^x dx = (1/lna)a^x + C,其中a > 0 且 a ≠ 1

5、∫ e^x dx = e^x + C

6、∫ cosx dx = sinx + C

7、∫ sinx dx = - cosx + C

8、∫ cotx dx = ln|sinx| + C = - ln|cscx| + C

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