定积分的定义及其应用
2014-02-09唐方旭
唐方旭
(天津财经大学珠江学院基础课部,天津,301811)
一、引言
定积分起源于求图形的面积和体积等实际问题。古希腊的阿基米德用“穷竭法”,我国的刘徽用“割圆术”,都曾计算过一些几何体的面积和体积,这些均为定积分的雏形。直到17世纪中叶,牛顿和莱布尼茨先后提出了定积分的概念,并发现了积分与微分之间的内在联系,给出了计算定积分的一般方法,方使定积分成为解决有关实际问题的有力工具,并使各自独立的微分学与积分学联系起来,构成完整的理论体系——微积分学。
二、定积分的定义
定义1[1]设函数f(x)在区间[a,b]上有定义,用(a,b)内的n-1个分点
a=x0 故Dirichlet函数在[0,1]上不可积。 例3 何时有λ→0⟺n→∞? 利用此公式可以计算一类极限问题。 定义2[2]设函数f(x)在区间[a,b]上有定义,将[a,b]区间进行n等分 利用定积分定义求解一类极限问题。 理论依据:设函数f(x)在区间[0,1]上可积分,则 实例分析: 分析:将这类问题转化为定积分主要是确定被积函数和积分上下限。若对题目中被积函数难以想到,可采取如下方法:先对区间[0,1]n等分写出积分和,再与所求极限相比较来找出被积函数与积分上下限。 例4[4]极限 =________ 例5 求极限 [1] 卢兴江,金蒙伟.微积分[M].杭州:浙江大学出版社,2012. [2] 柳洁冰,张宏亮.关于定积分定义及可积条件的讨论[J].科教文汇:上旬刊,2011(3). [3] 陈仲.高等数学竞赛题解析教程[M].南京:东南大学出版社,2010. [4] 田勇.硕士研究生入学考试历年真题解析:理工数学二[M].北京:机械工业出版社,2002. [5] 张瑜.21世纪高职高专课程改革新教材:高等数学竞赛教程[M].苏州:苏州大学出版社,2009.三、定积分定义的应用
四、小结