例子问题
例子问题1:定积分作为黎曼和的极限
判断题:如果对所有函数都是负值吗,.
真正的
假
真正的
这是正确的。自为负值,其图形在-轴,和用于计算之间面积的黎曼和和-轴的高度值为负值。
例子问题2:定积分作为黎曼和的极限
是区间上的连续函数吗并且在开区间上是可微的.如果,那么下列哪个陈述一定是正确的:
在某种程度上,在那里.
在某种程度上,在那里.
在时间间隔.
在时间间隔.
在时间间隔.
在某种程度上,在那里.
根据罗尔定理,如果一个函数在闭区间上连续在开区间上是可微的,如果,那么必须有一些值这样,在那里.换句话说,如果一个函数在一定区间内连续且可微,并且函数在区间两端的值相同,那么在这两个端点之间的某一点,函数的斜率为0(即它的一阶导数为0)这并不适用于二阶导数,也不要求在整个区间内一阶导数的斜率为零。
示例问题3:定积分作为黎曼和的极限
你可以使用以下求和公式中的一个或两个:
将下面的定积分表示为黎曼和的极限。然后通过求极限来求积分。
首先,让我们回想一下黎曼和的公式是什么。以总结形式写,是:
当,子区间数较少,用黎曼和计算的面积不是很准确。然而,当我们增加子区间的数量时,近似变得越来越接近函数下的精确面积。“越来越近”是来自《极限》的概念。如果我们找到黎曼和公式的极限,当n趋于无穷时,结果就是精确的面积。这就是定积分定义的精髓。它有效地告诉我们做的是在黎曼和公式上加一个极限得到:
要使用这个公式,我们需要做三件事:
(1)我们需要找到
我们需要制定一个公式
我们需要把它代入转化为给定积分中的函数。
找到,我们使用黎曼和的相同公式。
,在那里而且是定积分的上下限。我们的积分,而且.因为我们没有指定子区间的具体数量,所以我们就不写了因为它是。没有东西插进去。
插入而且,我们得到
现在我们有.接下来我们找一个公式,顺便说一下,它表示“i-th”子区间的右端点。我们将很快重新审视这句话以澄清。
首先,我们知道左第1个子区间的端点为这个子区间的宽度是.为了得到正确的第1个子区间的端点,我们把宽度加到
为了得到第二个右端点,我们只要加第二个.
为了得到第i-th个端点,我们只需要相加“我”。
这就是“i-th”概念。现在如果我们想要第50个右端点,我们只要把i代入50。幸运的是,我们不需要这样做。
现在我们有我们有一个公式.接下来我们会发现把公式代入函数中。换句话说,函数是.
代入这个函数,我们得到
回想一下,我们决定.把它代进去,我们得到
为了简化,我们将1和-1结合起来消去它们,然后对剩下的部分应用平方幂。
现在我们有了黎曼和极限公式的所有部分。把它们代进去。
为了求极限,我们必须先求出和。要做到这一点,我们必须认识到,我们可以从和式中提取任何公因式,只要它们相对于和式指标是常数.换句话说,我们可以取出任何不是an的变量.这意味着我们可以写在和的左边,同时仍然在极限内写,
是这样的:
通过的和的左边,我们已经将我们的和匹配到提供的和公式之一,具体来说:
这意味着我们可以用上面的公式替换求和。
这样做,我们得到:
现在我们可以开始求极限了。
让我们从减少单一开始从上到下在底部。
现在我们把上面的两个因子相乘,同时也乘以通过另一个分数。
把相同的项组合起来,我们得到
因为分母是一个单独的项,我们可以把大的分数分成三个单独的分数,然后每一个分数化简。
记住,一个常数的极限等于这个常数。还记得在求无穷远处的极限时,常数除以变量等于零。
应用这些,我们得到
这给了我们正确的答案