定积分及其应用
要点:
性质 计算 应用
1定积分的定义
定积分在不定积分的基础上加了上限和下限,其值等于上限积分值减去下限积分值。
2定积分的性质
A
当上限和下限一样的时候,定积分的值为0
B
Sa^^b 1dx=Sa^^b dx=b-a(笔记^^代表后面的在上面)
C
遵循拆分法则
D
f(x)为奇函数,在[-a,a]上对称,则S-a^^a f(x)dx=0
E
f(x)=<g(x),则Sa^^b f(x)dx =< Sa^^b g(x)dx
例1:定积分的性质
S-2Π^^2Π (x^3cosx+x)dx=___
解:
参考性质C:拆分开来,可转变为:
S-2Π^^2Π x^3cosx dx - S-2Π^^2Π x dx
之后,参考性质D
可得x^3cosx,x均为奇函数
即式子=0-0=0
例二:定积分的运算
一 求不定积分
二代入上下限
三化简
公式表
eg1.(凑微分)求S Π/3^^Π sin(x+Π/3)dx
解:
将dx转化成d(x+Π/3)之后参照公式,将sin转化成cos,
再将上下限分别代入计算即可,答案为0
eg2.(分步积分)S1^^e xlnx dx
解:
参考公式:Suv'dx=Sudv=uv-Svdu
所以式子可以化为S1^^e lnx dx^2 * 1/2
式子=1/2*( x^2 lnx|1^^e - S1^^e x^2 d(ln x) )
=1/2*(x^2 ln x|1^^e -1/2 x^2|1^^e)
=1/4* e^2 +1/4
例三:定积分的应用
步骤:
1画图
2求微元的面积(一般为小长方形)
3积分
eg1:计算由 y^2 = x, y = x^2,所围成的图形的面积
解:
dA = (根号下x - x )dx
S = S0^^1 (根号下x - x ) dx
= [2/3 * x^ 3/2 - 1/3 * x^3 ]0^^1
= 1/3
eg2: 计算抛物线 y^2 = 2x 与直线 y = x - 4,所围成的面积
解:
全部转化成x = 1/2 * y^2 ; x = y+4
dA = (-1/2 y^2 +y + 4)dy
S = S-2^^4 (-1/2 y^2+y+4)dy
= [-1/6 y^3+1/2y^2+4y]-2^^4
= 18
eg3:连接原点以及P(1,2)的直线,直线 x = 2 ,以及 x轴围成的图形 ,绕x轴旋转形成的圆锥体的体积
解:
直线的方程为 y=1/2 x
dv = Π r^2 h =Π*(1/2 x)^2 dx = 1/4 Π x^2 dx
V = S0^^2 1/4 Π x^2 dx = 2Π/3