§1.6 微积分基本定理
学习目标 1.直观了解并掌握微积分基本定理的含义.2.会利用微积分基本定理求函数的积分.
知识点一 微积分基本定理(牛顿-莱布尼茨公式)
思考 已知函数f(x)=2x+1,F(x)=x2+x,则ʃ(2x+1)dx与F(1)-F(0)有什么关系?
答案 由定积分的几何意义知,ʃ(2x+1)dx=×(1+3)×1=2,F(1)-F(0)=2,故ʃ(2x+1)dx=F(1)-F(0).
梳理 (1)微积分基本定理
①条件:f(x)是区间[a,b]上的连续函数,并且F′(x)=f(x);
②结论:ʃf(x)dx=F(b)-F(a);
③符号表示:ʃf(x)dx=F(x)|=F(b)-F(a).
(2)常见的原函数与被积函数关系
①ʃcdx=cx|(c为常数).
②ʃxndx=(n≠-1).
③ʃsin xdx=-cos x|.
④ʃcos xdx=sin x|.
⑤ʃdx=ln x|(b>a>0).
⑥ʃexdx=ex|.
⑦ʃaxdx=(a>0且a≠1).
⑧ʃdx=(b>a>0).
知识点二 定积分和曲边梯形面积的关系
思考 定积分与曲边梯形的面积一定相等吗?
答案 当被积函数f(x)≥0恒成立时,定积分与曲边梯形的面积相等,若被积函数f(x)≥0不恒成立,则不相等.
梳理 设曲边梯形在x轴上方的面积为S上,在x轴下方的面积为S下,则
(1)当曲边梯形在x轴上方时,如图①,则ʃf(x)dx=S上.