定积分的应用

6.1 定积分的元素法

一般地,如果某一实际问题中所求量U符合以下条件:

  1. U是一个与变量x的变化区间[a, b]有关的量;
  2. U对于区间[a, b]具有可加性,就是说可以吧U分成许多部分区间;
  3. 部分量ΔUi的近似值可表示为f(ξi)Δxi

那么就可以用定积分来表达U

积分表达式的步骤是:

  1. 选取一个积分变量x,并确定积分区间[a, b]

  2. 把区间[a, b]分成n个小区间,任一小区间记作[x, x+dx]ΔU近似表示为连续函数在x处的值f(x)dx的乘积,称为量U的元素:

    dU=f(x)dx
  3. 在区间上的定积分:

    U=abf(x)dx

6.2 定积分在几何学上的应用

平面图形的面积

  1. 直角坐标
  2. 极坐标

体积

  1. 旋转体的体积
  2. 平行截面面积已知的立体体积

平面曲线的弧长

定理:光滑曲线弧是可求长的

 

6.3 定积分在物理上的应用

变力沿直线所作的功

 

水压力

 

引力