1、第五章 定积分1.定积分的概念设函数 在区间 上有定义,任取分点)(xfy,ba,bxxn1210把区间 分成 个小区间 ,记为,ban),(,ii,iniii xx11ma再在每个小区间 上,任取一点 ,取乘积 的和式,即,1iiiif)(inixf1)(如果 时上述极限存在(即这个极限值与 的分割及点 的取法均无关) ,则0,bai称函数 在闭区间 上可积,并且称此极限值为函数 在 上的定积分,记)(xf,ba)(xf,ba做 ,即bad,baniiixfxf10)(lmd)(其中 称为被积函数, 称为被积表达式, 称为积分变量, 称为积分)(xff ,ba区间, 与 分别称为积分下限与积
2、分上限,符号 读做函数 从 到 的定abbaxfd)()(xf积分2.定积分的几何意义设 在 上的定积分为 ,其积分值等于曲线 、直线)(xf,baxfd)( )(xfy和 所围成的在 轴上方部分与下方部分面积的代数和ba,0y3.定积分的性质(1)积分对函数的可加性,即,bababaxgxfxgf d)()(d)(可推广到有限项的情况,即ba babann fffxff )()()()( 121 (2)积分对函数的齐次性,即babakxfkf )( d)(d)(为(3)如果在区间 上 ,则 ,ba1)(xfbaxd(4) (积分对区间的可加性)如果 ,则cbaabcfff )()(d)(注意
3、:对于 三点的任何其他相对位置,上述性质仍成立,仍有c,bacabcxfxfxf d)()()(4微积分基本定理(牛顿-莱布尼茨公式)设函数 在闭区间 上连续,如果 是 的任意一个原函数,则)(xf,)(Ff,)(d)( abxfbaa以上公式称为微积分基本定理,又称牛顿莱布尼茨公式5定积分的计算(1)定积分的换元法设函数 在 上连续,令 ,则有)(xf,ba)(tx,aattff d)(d)(其中函数应满足以下三个条件: ;b)(,)( 在 上单值且有连续导数;t当 在 上变化时,对应 值在 上变化, )(tx,ba上述公式称为定积分换元公式在应用换元 公式时要特别注意:用变换把原)(tx来
4、的积分变量 换为新变量 时,原积分限也要相应换成新变量 的积分限,也就是说,换xt t元的同时也要换限原上限对应新上限,原下限对应新下限(1)设 ,则( )。10()baefdftA. B. ,ab 0,abeC. D. 11(2)定积分的分部积分公式设函数 在区间 上均有连续导数,则)(,xvu,babaauvvud)(d以上公式称为定积分的分部积分公式,其方法与不定积分类似,但结果不同,定积分是一个数值,而不定积分是一类函数例: =10darctnx10arctn2dx= 10)l(4= 2n习题(1)设 )(xf在 ,ba上连续,且 badxf0)(,则 badxf0)(2( ) 。A.一定成立; B.一定不成立;C.仅当 f单调时成立; D.仅当 )(f时成立。(2) 1dxe 。(3) ba)( 。(4) 求21exd。(5) 求 。23(6)求 1024xd。 (7)求 20cosdex。(8)设 是连续函数,且 ,则 = ()f 10()2()fxftd()fx。(9)求 。41()dx2122112()()ln43解 : 令原 式 tdtdtt(10)求 。120arcsixd1220120nin1326解 : xd