Saturday, July 13, 2013

limit01 体积元素 微积分的两大部分是微分与积分。微分实际上是求一个已知函数的导数,而积分是已知一个函数的导数,求原函数。所以,微分与积分互为逆运算。

众所周知,微积分的两大部分是微分与积分。微分实际上是求一个已知函数的导数,而积分是已知一个函数的导数,求原函数。所以,微分与积分互为逆运算。

不定积分是一个函数,定积分是一个数值。求一个函数的原函数   定积分的几何意义
,叫做求它的不定积分;把上下限代入不定积分,求出来的数值,叫做定积分。


【定积分和三重积分】记得以前有人要,现在发不迟吧?





众所周知,微积分的两大部分是微分与积分。微分实际上是求一个已知函数的导数,而积分是已知一个函数的导数,求原函数。所以,微分与积分互为逆运算。

不定积分是一个函数,定积分是一个数值。求一个函数的原函数   定积分的几何意义
,叫做求它的不定积分;把上下限代入不定积分,求出来的数值,叫做定积分。
不定积分
     就是已知导数求原函数,而若F(x)的导数是f(x),那么F(x)+C(C是常数)的导数也是f(x),也就是说,把f(x)积分,不一定能得到F(x),因为F(x)+C的导数也是f(x),C是任意常数,所以f(x)积分的结果有无数个,是不确定的,我们一律用F(x)+C代替,这就称为不定积分。这也就是说如果一个导数有原函数,那么它就有无限多个原函数。



定积分就是求函数F(X)在区间(a,b)中图线下包围   定积分
的面积。即   定积分
y=0 x=a x=b y=F(X)所包围的面积。这个图形称为曲边梯形,   定积分
特例是曲边三角形   定积分
   定积分


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  • 2011-03-26 22:01


设一元函数y=f(x) ,在区间(a,b)内有定义。将区间(a,b)分成n个   定积分
小区   定积分
间 (a,x0) (x0,x1)(x1,x2) .....(xi,b) 。设 △xi=xi-x(i-1),取区间△xi中曲线上任意一点记做f(ξi),做和式:        和式
若记λ为这些小区间中的最长者。当λ → 0时,若此和式的极限   定积分
存在,   定积分
则称这个和式是函数f(x) 在区间(a,b)上的定积分。      记做:∫ _a^b (f(x)dx)      (a在∫下方,b在∫上方)      其中称a为积分下限,b为积分上限, f(x) 为被积函数,f(x)dx 为被积式,∫ 为积分号。      之所以称其为定积分,是因为它积分后得出的   定积分
值是确定的,是一个数, 而不是一个函数。


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  • 2011-03-26 22:01




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X


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  • 2011-03-26 22:02


定积分是把函数在某个区间上的图像[a,b]分成n份,用平行于y轴的直线把其分割成无数个矩形,再求当n→+∞时所有这些矩形面积的和。习惯上,我们用等差级数分点,即相邻两端点的间距Δx是相等的。但是必须指出,即使Δx不相等,积分值仍然相同。我们假设这些“矩形面积和”S=f(x1)Δx1+f(x2)Δx2+……f[x(n-1)]Δx(n-1),那么当n→+∞时,Δx的最大值趋于0,所以所有的Δx趋于0,所以S仍然趋于积分值.      利用这个规律,在我们了解牛顿-莱布尼兹公式之前,我们便可以对某些函数进行积分。例如我们可以证明对于函数f(x)=x^k(k∈Q,k≠-1),有∫下限a 上限b f(x)dx=(b^(k+1)-a^(k+1))/(k+1)。      我们选择等比级数来分点,令公比q=n^√(b/a),则b/a=q^n,b=aq^n。令分点x0=a,x1=aq,x2=aq^2……xn=aq^n=b,因为f(xj)=xj^k=a^k*q^jk,且Δxj=x(j+1)-xj=aq^(j+1)-aq^j那么“   定积分
矩形面积和”      Sn=a^k*(aq-a)+a^k*q^k*(aq^2-aq)+a^k*q^2k*(aq^3-aq^2)+……+a^k*q^(n-1)k*[aq^n-aq^(n-1)]      提出a^k*(aq-a),则      Sn=a^(k+1)*(q-1)*[1+q^(k+1)+q^2(k+1)+……q^(n-1)(k+1)]      利用等比级数公式,得到      Sn=(q-1)/(q^(k+1)-1)*(b^(k+1)-a^(k+1))=(b^(k+1)-a^(k+1))/N      其中N=(q^(k+1)-1)/(q-1),设k=u/v(u,v∈Z),令q^(1/v)=s,则      N=(s^(k+1)v-1)/(s^v-1)=(s^u+v-1)/(s^v-1)=((s^(u+v)-1)/(s-1))/((   定积分
s^v-1)/(s-1))      令n增加,则s,q都趋于1,因而N的极限为(u+v)/v=u/v+1=k+1.      于是∫下限a 上限b f(x)dx=(b^(k+1)-a^(k+1))/(k+1)。


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  • 2011-03-26 22:02


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鄙视*楼党


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  • 2011-03-26 22:03


三重积分

设三元函数z=f(x,y,z)定义在有界闭区域Ω上,将区域Ω任意分成n个子域Δvi(i=1,2,3,…,n),并以Δvi表示第i个子域的体积.在Δvi上任取一点(ξi,ηi,ζi),作和lim n→+∞ (n/i=1 ∑(ξi,ηi,ζi)Δvi).如果当各个子域的直径中的最大值λ趋于零时,此和式的极限存在,则称此极限为函数f(x,y,z)在区域Ω上的三重积分,记为∫∫∫f(x,y,z)dv,即      ∫∫∫f(x,y,z)dv=lim n→+∞ (∑f(ξi,ηi,ζi)Δδi),其中dv叫做体积元素。      在直角坐标系中,又是也把体积元素dv记做dxdydz,而把三重积分记做∫∫∫f(x,y,z)dxdydz.其中dxdydz叫做直角坐标系中的体积元素。


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  • 2011-03-26 22:03


     性质1 设α、β为常数,则 ∫∫∫[αf(x,y,z)+βg(x,y,z)]dv=α∫∫∫f(x,y,z)dv+β∫∫∫g(x,y,z)]dv.      性质2 如果空间闭区域G被有限个曲面分为有限个部分闭区域,则在G上的三重积分等于各部分闭区域上三重积分的和。      性质3 如果在G上,且 f(x,y,z)═1,v为G的体积,则 v═∫∫∫1●dv═∫∫∫dv.      性质4 如果在G上,f(x,y,z)≤φ(x,y,z),则有 ,∫∫∫f(x,y,z)dv≤∫∫∫φ(x,y,z)dv,特殊地,∫∫∫f(x,y,z)dv∣≤∫∫∫f(x,y,z)dv.      性质5 设M、m分别为f(x,y,z)在闭区域G上的最大值和最小值,v为G的体积,则有 mv≤∫∫∫f(x,y,z)dv≤Mv.      性质6 设函数f(x,y,z)在闭区域G上连续,v是G的面积,则在G上至少存在一个点(ζ,η,μ)使得      ∫∫∫f(x,y,z)dv═f(ζ,η,μ)●v
     1直角坐标系法:适用于被积区域不含圆形的区域      2柱面坐标法:适用被积区域的投影为圆时      3球面坐标系法:适用于被积区域包含球的一部分

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