定积分定义、夹逼定理、微元法

定积分的定义

根据积分的定义,把曲边梯形分割成无穷多个小矩形,这些小矩形的和就是积分。

对于积分 \int_{0}^{1} f(x) \mathrm{d} x ,把积分区域分割成n个小矩形,可知这些小矩形的宽为 \frac{1}{n} ,高为 f(\frac{i}{n}) ,于是有:

\lim _{n \rightarrow \infty} \sum_{i=1}^{n} f\left(\frac{i}{n} \right) \frac{1}{n}=\int_{0}^{1} f(x) \mathrm{d} x

同理,这个原理可以推广到二重积分:

\lim _ { m \rightarrow \infty \atop n \rightarrow \infty } \frac { 1 } { m n } \sum _ { i = 1 } ^ { m } \sum _ { j = 1 } ^ { n } f \left( \frac { i } { m } , \frac { j } { n } \right) = \iint _ { D } f ( x , y ) \mathrm { d } x \mathrm { d } y

\lim _ { n \rightarrow \infty } \frac { 1 } { n ^ { 2 } } \sum _ { i = 1 } ^ { n } \sum _ { j = 1 } ^ { n } f \left( \frac { i } { n } , \frac { j } { n } \right) = \iint _ { D } f ( x , y ) d x d y

夹逼定理

g(x)\leqslant f(x) \leqslant h(x)

g(x)=a\\h(x)=a

则必有:

f(x)=a

微元法

某些计算题整体计算不方便,但取极小的一段dx,我们可以计算出这一块的值为f(x)dx,那么我们将a,b区间上所有的这些小块相加就是 \int_a^b f(x)dx ,这里的 \int 其实是由sum首字母S演变来的。

posted @ 2022-07-29 09:55:52
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