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第六章 定积分

    
    学习目的和要求
    本章主要学习和了解定积分的概念和基本性质,定积分的几何意义,变上限积分定义的函数及其导数,牛顿-莱布尼茨公式,定积分的换元法和分部积分法,定积分的应用(平面图形的面积、旋转体的体积).
    具体要求如下:
    1.理解定积分的概念.了解定积分的几何意义.掌握定积分的基本性质.
    2.理解变上限积分作为上限的函数的含义,会求这类函数的导数.
    3.掌握牛顿-莱布尼茨公式.
    4.熟练掌握定积分的换元法和分部积分法.
    5.会应用定积分计算平面图形的面积和旋转体的体积. 本章主要内容
    

第一节 定积分的概念与性质

    一、定积分定义<定义6.1>设函数 上连续,引入分点分割为个小区间,用表示第个小区间,且表示其长度,即,记,任取点,若存在,且其值与对的分法及的选取方法无关,则称上可积,且称极限为上的定积分,记为。即为积分区间,叫积分下限,叫积分上限,叫被积函数,叫被积表达式。二、定积分的性质性质1 定积分具有线性性质2 定积分具有对积分区间的可加性性质3 定积分具有保序性推论1,在上,,则,则推论2,推论3,在连续,存在,从而,则性质4(定积分中值定理)若连续,则至少存在一点,使

第二节 定积分的基本公式

    一、变上限函数及其导数1.变上限函数概念设置函数上连续,任取x,则上亦连续,所以积分 存在,(这里将记为 ,是为了避免将被积表达式中的字母与积分上限的混淆)。于是对于的每个,有唯一确定的积分值与之对应,称这个函数为上限的变上限函数,记为。其定义域为。2.变上限函数的导数变上限函数对上限的导数等于被积函数在上限的值(即用上限替换)由于 是关于的复合函数,由复合函数求导数的链式法则及上限函数导数规则,有二、牛顿-莱布尼茨公式

第三节 定积分的换元法

    一、定积分的换元法设函数上连续,令,如果(1)上有连续的导数(2)当 时, 单调变到上式从右到左使用,对应不定积分的第一换元积分法;从左到右使用对该不定积分的第二换元积分法。

第四节 定积分的分部积分法

    一、定积分的分部积分法设, 有连续导数.则这就是定积分的分部积分公式。

第五节 定积分的几何应用

    一、平面图形面积的计算二、旋转体的体积的计算