定积分是通过取划分数量 趋于无穷大时黎曼和的极限得到的。当 时,每个子区间的宽度 趋于零,矩形面积之和收敛于曲线下方的精确面积。
适用条件:函数 在 上是黎曼可积的。;划分是均匀的,有 个子区间。;取 的极限。
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定积分是通过取划分数量 趋于无穷大时黎曼和的极限得到的。当 时,每个子区间的宽度 趋于零,矩形面积之和收敛于曲线下方的精确面积。
适用条件:函数 在 上是黎曼可积的。;划分是均匀的,有 个子区间。;取 的极限。
可以通过认识到被积函数 的图像是半径为 3 的上半圆来计算定积分。因为该函数在 上连续且非负,积分等于该区域的普通几何面积。
适用条件:被积函数被识别为 的上半圆。;函数在区间 上连续且非负。;使用圆的实数几何面积公式。
线积分利用偏导数的一阶泰勒展开进行近似。水平边产生涉及 的项,垂直边产生涉及 的项。
适用条件:矩形是无穷小的。;P 和 Q 具有连续的一阶偏导数。
对于变号函数,定积分计算的是净有符号面积,即从 x 轴上方的面积中减去下方的面积。为了找到总几何面积,必须对函数的绝对值进行积分,即 ||dx,以确保所有贡献均为正值。
适用条件:函数 在 [a, b] 上连续。;函数 在 [a, b] 内取正值和负值。
垂直条带的面积通过一个矩形来近似。矩形的高度由条带内选定的采样点处的函数值决定,宽度是子区间的宽度。
适用条件:区间被划分为子区间。;在每个子区间中选择一个采样点。
要几何地计算定积分 ,需要认识到被积函数 代表以原点为中心、半径为 3 的圆的上半圆。因为该函数在区间 上非负且连续,定积分等于该阴影区域的普通几何面积。
适用条件:被积函数是 ,积分限是 -3 和 3。;平方根表示主(非负)根,将图像限制在 。;函数在闭区间 上连续且非负,确保定积分等于曲线下方的普通面积。
单个矩形的面积是通过将子区间的宽度乘以所选采样点处的函数高度来构造的。在视频的具体构造中,区间 被分成 等份,使得每个矩形的宽度为 。
适用条件:区间是 。;区间被分成 个等长子区间。;高度在每个子区间的右端点处评估。;函数 在 上有定义。
证明分为四个步骤:将区域 D 划分为小矩形,利用泰勒展开近似单个矩形上的线积分,对这些积分求和使得内部边界相互抵消,最后取网格尺寸趋于零的极限以导出旋度的二重积分。
适用条件:区域 D 是一个闭合的平面区域。;函数 P 和 Q 在 D 附近具有连续的一阶偏导数。;边界 L 是分片光滑的。