微积分中,如何求一个图形的面积?
发布网友
发布时间:2023-12-18 07:04
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-10-13 12:19
定积分求围成图形的面积解法如下:
图形围成的面积的计算, 是微积分应用的一个重要方面。
通过图形面积的计算, 可以体会到微积分强大的力量。
以前中学用割补法只能推导出少数图形的面积。
比如三角形,梯形,圆。
现在只要知道曲线的方程, 就可以通过积分计算它围成的面积。
最直接的情形, 就是平面直角坐标系下, y =f(x), 这样的曲线,和x轴围成的面积了。
这个直接计算积分就可以了。
需要注意的是, 如果曲线在 x 轴下方,积分出来的结果是负数。
所以x轴下方的面积, 和x轴上方的面积要分别划分积分区间计算。
定积分
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上积分和的极限。它与不定积分之间的关系是,定积分存在的话,它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。
一个函数可以存在不定积分,不存在定积分;也可以存在定积分,不存在不定积分。一个连续函数一定存在定积分和不定积分,若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
定积分相关的概念
1、被积函数(Integrable Function):定积分是在一定的区间上对一个函数f(x)进行积分,这个被积的函数就称为被积函数。
2、积分区间(Integral Interval):定积分是在一定的区间上进行的,这个区间就称为积分区间。
3、积分下限(Lower Limit of Integration)和积分上限(Upper Limit of Integration):在定积分中,积分下限a和积分上限b都是指定的点,它们确定了积分区间的范围。
4、积分和(Sum of Integration):在定积分中,把积分区间分成无数个小区间,在每个小区间上取一点,以区间的长度为底,以函数值为高的小矩形的面积的和就称为积分和。
5、定积分的几何意义(Geometric Interpretation of Integral):定积分在几何上可以表示为曲线下的面积。如果f(x)>0,定积分就是曲边梯形的面积;如果f(x)<0,定积分就是曲边梯形面积的相反数;如果f(x)=0,定积分就是0。
6、存在定理(Existence Theorem):如果函数f(x)在闭区间上[a,b]连续,或者只有有限个第一类间断点,那么函数f(x)在闭区间上[a,b]的定积分就存在。
7、牛顿-莱布尼茨公式(Newton-Leibniz formula):这个公式是用来计算定积分的,它表示定积分等于被积函数的原函数在积分上限的值减去被积函数的原函数在积分下限的值。
微积分中,如何求一个图形的面积?
1、被积函数(Integrable Function):定积分是在一定的区间上对一个函数f(x)进行积分,这个被积的函数就称为被积函数。2、积分区间(Integral Interval):定积分是在一定的区间上进行的,这个区间就称为积分区间。3、积分下限(Lower Limit of Integration)和积分上限(Upper Limit of Integration):...
如何用微积分求出任意图形的面积?我看到网上很多看到不会算的面积题就...
用微积分计算任意图形的面积,一般需要前提:这个任意的图形可以用函数来表示,并可以解析成y=f(x)形式。或者这个任意图形可以用分段函数来表示。举例说明,两个不同的函数y1=f(x),y2=g(x),都为曲线而非直线函数,且都在定义在x轴上方,y1在y2的上方,则计算区间[a,b]上的面积通式为:s=∫...
如何用微积分求面积?
面积的微积分求法基于分割和极限的思想。假设你想求由曲线 (y=f(x)),x轴,以及两条垂直线 (x=a) 和 (x=b) 围成的区域面积。这里 (f(x)) 是在 ([a, b]) 区间内连续的函数。2. 分割与近似 将区间 ([a, b]) 分割成n个小区间,每个小区间的宽度为 (\Delta x=(b-a)/n)。...
怎么用微积分算面积?举个例子
1. 首先,我们需要找到 \( f(x) = \sqrt{x} \) 的一个原函数。原函数是导数的逆运算,因此我们对 \( f(x) \) 进行积分。对于 \( f(x) = \sqrt{x} \),其原函数是 \( F(x) = \frac{2}{3}x^{\frac{3}{2}} \)。2. 接下来,我们使用定积分的公式来计算面积:\[\int...
如何用微积分求所围图形的面积
y=0 时,x=1或-1, Y的积分为 -(1/3)x^3+x+c Y(x=-1)=-2/3+c Y(x=1)=2/3+c S=Y(x=1)-Y(x=-1)=4/3 即为曲线与x轴所围面积
如何利用微积分求图形面积?
1.确定图形的类型:首先,我们需要确定我们要求解面积的图形是什么类型。常见的图形包括矩形、圆形、三角形、梯形等。每种图形都有其特定的求解面积的方法。2.建立坐标系:对于二维图形,我们可以在平面上建立一个坐标系。然后,我们将图形的关键点(如顶点或中心)标记在坐标系上。3.利用微积分求面积:...
如何用微积分求圆的面积
1、建立坐标系,以圆的圆心为原点,建立一个坐标系。2、将圆沿y轴划分成条状,设圆的半径为R,离x轴任意y处,条状圆宽为dy,那么该条状(矩形)的面积为2√(R^2-y^2)dy。3、对这个式子进行积分,下限为-R,上限为R,可以计算出圆的面积为πR^2。
怎么用微积分算面积?举个例子
解 ①由∫x^adx=1/(1+a)*x^(1+a)+C可知 ∫x^(1/2)dx=∫√xdx=1/[1+(1/2))]*x^[1+(1/2))]=2/3*x^(2/3)+C ∫x^2=1/3*x^3+C ②∫【a,b】f(x)dx=F(x)|【a,b】=F(b)-F(a),其中F(x)为f(x)的原函数 ③∫【a,b】[f(x)...
如何用微积分解决曲线面积?
所以,曲线y=x∧2与y=x所围成的图形的面积=1/6 曲线面积 在数学上,一条曲线的定义为:设I为一实数区间,即实数集的非空子集,那么曲线c就是一个连续函数c:I→X的映像,其中X为一个拓扑空间。直观上,曲线可看成空间质点运动的轨迹。微分几何就是利用微积分来研究几何的学科。为了能够应用微...
微积分求面积有固定公式吗?
1、没有固定公式,只有固定方法。2、方法是:A、永远是上面的曲线减下面的曲线,也就是上面的函数减下面的函数,然后积分;B、上面的函数减去下面的函数,是矩形面积微元的高,dx是底宽;C、无论在哪个象限,上面的方法永远正确,永远不会出现负号问题;D、x轴的方程是y=0,平时积分,一般人没有太...