2019-2020学年北师大版选修2-2 定积分的概念(第2课时) 学案
2019-2020学年北师大版选修2-2   定积分的概念(第2课时)       学案第1页

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课程目标 学习脉络 1.了解定积分的概念.

2.理解定积分的几何意义.

3.掌握定积分的基本性质.

  1.定积分的概念

  一般地,如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,用分点a=x0<x1<x2<...<xi...<xn=b将区间[a,b]等分成n个小区间,在每个小区间[xi-1,xi]上任取一点ξi(i=1,2,...,n),作和式(ξi)Δx=f(ξi),当n→∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作f(x)dx=f(ξi),这里a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间[a,b]叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式.

  思考1在定积分的定义中,对区间[a,b]的分法是否是任意的?ξi的取法是否是任意的?

  提示:定积分定义中,对于区间[a,b]的分法是任意的,不一定是等分,只要保证每一个小区间的长度都趋向于0就可以,采用等分的方式是为了便于作和.另外,关于ξi的取法也是任意的,实际用定积分定义计算定积分时为了方便,常把ξi都取为每个小区间的左(或右)端点.

  思考2定积分f(x)dx中,定积分的值与积分变量、积分区间有关系吗?

  提示:定积分是一个数值(极限值),它的值仅仅取决于被积函数与积分的上、下限,而与积分变量用什么字母表示无关,即f(x)dx=f(u)du=f(t)dt=...(称为积分形式的不变性),另外定积分f(x)dx与积分区间[a,b]息息相关,不同的积分区间,定积分的积分上限与下限不同,所得的值也就不同,例如(x2+1)dx与(x2+1)dx的值就不同.

  2.定积分的几何意义

如果在区间[a,b]上函数f(x)连续且恒有f(x)≥0,那么定积分f(x)dx表示由直线x=a,x=b(a≠b),y=0和曲线y=f(x)所围成的曲边梯形的面积.