视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
牛顿莱布尼茨公式
2025-10-02 19:19:06 责编:小OO
文档
…………………………装………………………订………………………线…………………………

教学过程

1、复习旧知识,引入课题

(1)复习:定积分的概念及几何意义

           原函数的概念

           导数的定义

(2)课题引入:从上节的例题和习题中可以看到利用定积分的定义计算定积分的值是十分繁琐且易出错的,有时甚至无法计算。下面将通过对定积分与原函数关系的讨论,到出一种计算定积分的简便有效的方法—牛顿-莱布尼茨公式。

2、讲解新课

2.1 定积分与不定积分的联系

若质点以速度作变速直线运动,由定积分的定义,质点从时刻到所经过的路程为。

另一方面,质点从某时刻到时刻 经过的路程记为,则,于是

注意到路程函数是速度函数的原函数,因此把定积分与不定积分联系起来了,这就是下面要介绍的牛顿-莱布尼茨公式。

2.2牛顿-莱布尼茨公式

定理:若函数在上连续,且存在原函数,即,,则在上可积,且

…………………………装………………………订………………………线…………………………

           (1)

则上式称为牛顿-莱布尼茨公式,也称为微积分基本公式,它也常写成

              

证明:由定积分定义,任给,要证明存在,当时,有

下面证明满足如此要求的确实是存在的。事实上,对于的任一分割,在每个小区间上对使用拉格朗日中值定理,则分别存在,使得

(2)

因为在上连续,从而一致连续,所以对上述,存在,当且时有

于是,当时,任取便有,这就证得

…………………………装………………………订………………………线…………………………

所以在上可积,且有公式(1)成立。

公式使用说明:

(1)在应用公式求时,的原函数必须是初等函数,否则使用公式求失效。即的原函数可由求出。

(2)定理的条件还可以适当减弱,如:

1) 对的要求可减弱为:在上连续,在

内可导,且,不影响定理的证明。

  2)对的要求可减弱为:在上可积(不一定连续),这时公式(2)仍成立。

2.3 例题讲解

例1 利用牛顿-莱布尼茨公式计算下列定积分

(1)(为正整数)

(2)

(3)

(4)

…………………………装………………………订………………………线…………………………

(5)

解:其中(1)—(3)即为上节的例题和习题,现在用牛顿-莱布尼茨公式来计算就十分方便了。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)先用不定积分法求出的任一原函数,然后完成定积分计算:

例2 利用定积分求极限:

解:把极限式化为某个积分和的极限式,并转化为计算定积分。为此作如下变形:

不难看出,其中的和式是函数在区间上的一个积分和(这里所取得是等分分割,),所以

…………………………装………………………订………………………线…………………………

当然,也可把J看作在上定积分,同样有

注意:这类问题的解题思想,是要把所求的极限转化为某个函数在某一区间上的积分和的极限,然后利用牛顿-莱布尼茨公式计算的值。

3、课堂小结

微积分基本公式:

若函数在上连续,且存在原函数,即,,则在上可积,且

       

4、课后作业  

   习题4-3

…………………………装………………………订………………………线…………………………
…………………………装………………………订………………………线…………………………

…………………………装………………………订………………………线…………………………

…………………………装………………………订………………………线…………………………
     
…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

                   
…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

…………………………装………………………订………………………线…………………………

山西水利职业技术学院教案纸

下载本文
显示全文
专题