【摘要】:用定积分表示一个量,如几何量、物理量或其他的量,一般分四步来考虑,我们来回顾一下解决曲边梯形的面积的过程.第一步分割:将区间[a,b]任意分为n个子区间[xi-1,xi](i=1,2,3,…
用定积分表示一个量,如几何量、物理量或其他的量,一般分四步来考虑,我们来回顾一下解决曲边梯形的面积的过程.
第一步分割:将区间[a,b]任意分为n个子区间[xi-1,xi](i=1,2,3,…,n),其中x0=a,xn=b.
第二步近似代替:在任意一个子区间[xi-1,xi]上,任取一点ξi,作小曲边梯形面积ΔAi的近似值,即ΔAi≈f(ξi)Δxi.
第三步求和:得曲边梯形的面积A的近似值,A≈Δxi.
第四步取极限:n→∞,且λ=max{Δxi}→0得曲边梯形的面积
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图5-10
对照上述四步,我们发现第二步近似代替时其形式f(ξi)Δxi与第四步积分(x)dx中的被积分式f(x)dx具有类似的形式,如果把第二步中的ξi用x代替,Δxi用dx替代,那么它就是第四步积分中的积分表达式,基于此,我们把上述四步简化为两步:
第一步选取积分变量,例如选为x,并确定其范围,x∈[a,b]在其上任取一个子区间记作[x,x+dx].
第二步,取曲边梯形面积A在子区间[x,x+dx]上的部分量ΔA的近似值.ΔA≈f(x)dx,如图5-10所示,f(x)dx称为面积微元,记为dA=f(x)dx.于是
上述简化了步骤的定积分方法称为定积分的微元法.
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