关于黎曼积分概念的教学思考
2021-09-12高大鹏朱秋蓉
现代职业教育·高职高专 2021年31期
高大鹏 朱秋蓉



[摘 要] 微积分是普通高等院校理工类专业一门重要的基础课程。黎曼积分不仅是微积分学研究的核心对象,还是研究其他各类学科重要的辅助工具之一。基于教学经验,对学生怎样掌握这一部分内容提出一些思考。
[关 键 词] 黎曼积分;概念;教学
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)31-0046-02
一、研究背景
在我国古代时期,刘徽提出的割圆术就开始孕育了积分思想。在公元前7世纪,古希腊数学家在求解曲线长、曲边形面积及曲面体的体积时也含有积分思想。积分经过欧拉、达朗贝尔、拉格朗日等著名数学家研究奠基后,直到17世纪初,英国牛顿从运动学出发,由力学创造流数学(微积分),同时期,德国莱布尼茨从几何学出发,由研究曲线的切线问题创立了微积分。但初创时期的微积分缺乏严格的基础,所以难免存在缺陷。19世纪,柯西通过研究得到连续函数一定存在积分的结论,随后,黎曼发现具有有限个间断点的不连续函数也存在积分,进而黎曼将柯西积分中的连续函数推广到了有界函数,并定义了黎曼积分,这在很大程度上完善了积分严谨的逻辑基础及定义。
二、黎曼积分的定义及几何意义
从求曲边梯形面积S的具体实例中可以看出,该问题可通过“分割、近似代替、求和、取极限”得到解决。忽略该问题的几何背景,可得到如下函数f在[a,b]上黎曼可积的定义。
从这个定义来看,黎曼积分首先是对函数f的定义域进行任意分割T,在分割后的每个小区间[xi-1,xi]上任意取点ξi∈Δi所得的积分和在分割的细度‖T‖→0时有唯一的极限值,则函数f黎曼可积。……
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