积分(Integral)
Chapter15:积分(Integral)
- 15.积分
- 15.1 求和符号
- 15.1.1 一个有用的求和
- 15.1.2 伸缩求和法
- 伸缩级数
- 15.2 位移和面积
- 15.2.1 三个简单的例子(离散的速度)
- 15.2.2 一个常规例子
- 15.2.3 有向面积
- 15.2.4 连续的速度
- 15.2.5 黎曼上和、黎曼下和
- 5.积分
- 5.1 黎曼和求积分
- 5.2 反导数求积分
- 5.3 积分基本定理
- 5.3 定积分
- 5.4 定积分的中值定理
- 5.5 两曲线间面积
- 5.6 对 y 进行积分
此篇为两本书的相关内容,并没有进行整合,可能有重复
15.积分
积分的应用:
1.求不规则图形面积
2.不规则物体的体积
3.变速运动物体的路程
4. ……
15.1 求和符号
15.1.1 一个有用的求和
15.1.2 伸缩求和法
伸缩级数
例1:
例2:
例3:
15.2 位移和面积
15.2.1 三个简单的例子(离散的速度)
三辆车沿笔直公路向前行驶,在每个时间段内速度是常数
第一辆车
路程=位移=v×t=50×2=100路程=位移=v×t=50×2=100 路程=位移=v×t=50×2=100
第二辆车
路程=位移=∑v×t=40×1+60×1=100路程=位移=\sum v×t=40×1+60×1=100 路程=位移=∑v×t=40×1+60×1=100
第三辆车
路程=位移=∑v×t=50×0.25+30×0.75+30×0.5+25×0.5=100路程=位移=\sum v×t=50×0.25+30×0.75+30×0.5+25×0.5=100 路程=位移=∑v×t=50×0.25+30×0.75+30×0.5+25×0.5=100
15.2.2 一个常规例子
路程=位移=∑v×t=v1(t1−t0)+v2(t2−t1)+⋯+vn−1(tn−1−tn−2)+vn(tn−tn−1)路程=位移=\sum v×t=v_1(t_1-t_0)+v_2(t_2-t_1)+\cdots+v_{n-1}(t_{n-1}-t_{n-2})+v_n(t_n-t_{n-1}) 路程=位移=∑v×t=v1(t1−t0)+v2(t2−t1)+⋯+vn−1(tn−1−tn−2)+vn(tn−tn−1)
15.2.3 有向面积
路程=∑vt=40×1+30×2=100路程=\sum vt=40×1+30×2=100 路程=∑vt=40×1+30×2=100
位移=∑vt=40×1+(−30)×2=−20位移=\sum vt=40×1+(-30)×2=-20 位移=∑vt=40×1+(−30)×2=−20
15.2.4 连续的速度
在每个时间段内速度不是常数
在小时间段内,速度有微小变化,但我们假设速度没变。在时间段 [p,q][p,q][p,q] 内选择某一时刻 ccc 的速度作为样本速度。
假设所选择的的样本速度为该时间段 [p,q][p,q][p,q] 内的实际速度
重复以上划分过程
用长方形条的面积来逼近曲线下的面积(路程或位移)
尽管在这些分区中使用很多小区间,但如果其中某个分区很大,对估算结果会有很大影响
最大区间的定义
最大区间 mesh 趋于 0,划分数目会越来越多(最大区间缩小时,其他区间也同时缩小)
15.2.5 黎曼上和、黎曼下和
黎曼上和
黎曼下和
5.积分
5.1 黎曼和求积分
黎曼和与积分的关系
当子区间宽度 b−an\frac{b-a}{n}nb−a 无限小时(即 n→∞n\rightarrow \inftyn→∞ 时),黎曼和就无限逼近于真实面积
5.2 反导数求积分
5.3 积分基本定理
5.3 定积分
定积分满足的法则
5.4 定积分的中值定理
蓝色区域面积刚好等于区间内某个 ccc 的函数值乘区间长度 b−ab-ab−a
f(c)(b−a)=∫abf(x)dxf(c)(b-a)=\int_a^bf(x)dx f(c)(b−a)=∫abf(x)dx
5.5 两曲线间面积
5.6 对 y 进行积分
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