定积分的计算方法与应用

2015-09-10 23:06郑重阳
考试周刊 2015年28期
关键词:定积分计算方法应用

郑重阳

摘 要: 定积分是数学分析中的环节——微积分的重要分支之一,一元函数情况下,求微分实际上是一个求已知函数的导数,而求积分是求已知导数的原函数,所以微分与积分互为逆运算.本文主要介绍定积分的相关计算方法,以及定积分在实际中的一些应用.

关键词: 定积分 计算方法 应用

定积分的概念起源于求平面图形的面积和其他一些实际问题.定积分的思想在古代数学家的工作中就已经有了萌芽.比如古希腊时期阿基米德在公元前240年左右,就曾用求和的方法计算过抛物线弓形及其他图形的面积.公元263年我国刘徽提出的割圆术也是同一思想.在历史上,积分观念的形成比微分要早.但是直到牛顿和莱布尼茨的工作出现之前(17世纪下半叶),有关定积分的种种结果还是孤立零散的,比较完整的定积分理论还未形成,直到牛顿——莱布尼茨公式建立以后,计算问题才得以解决,定积分才迅速建立发展起来.

定积分的思想即“化整为零→近似代替→积零为整→取极限”.定积分这种“和的极限”的思想,在高等数学、物理、工程技术、其他知识领域及人们在生产实践活动中具有普遍的意义,很多问题的数学结构与定积分中求“和的极限”的数学结构是一样的,教材通过对曲边梯形的面积、变速直线运动的路程等实际问题的研究,运用极限方法,分割整体、局部线性化、以直代曲、化有限为无限、变连续为离散等过程,使定积分的概念逐步发展建立起来.可以说,定积分最重要的功能是为我们研究某些问题提供一种思想方法(或思维模式),即用无限的过程处理有限的问题,用离散的过程逼近连续,以直代曲,局部线性化等.定积分的概念及微积分基本公式,不仅是数学史上,而且是科学思想史上的重要创举.

一、定积分的定义

参考文献:

[1]华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2010.

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