考研竞赛凯哥-25届高数上册核心(快速串讲)1为中华之崛起而读书定积分的几何应用(理论)主讲人:凯哥一、微元法的思想概述(一)回顾在学习定积分定义求极限的时候我们就强调过,定积分的几何意义是平面图形的面积.比如,曲线、直线、、轴围成的曲边梯形的面积为.其核心思想可以归纳为“分割、近似、求和、取极限”观察的左右两边,寻找等号两边的对应关系,我们可以发现——步长其实就是,它们表示的是小曲边梯形的底边宽度;近似高度其实对应着被积函数,所以就对应着等号右边的,它们都能表示小曲边梯形的近似面积;至此,就完成了“分割”与“近似”.然后,对每一个小曲边梯形的面积求和,并求极限,所以就代表“求和”与“取极限”,它刚好对应了等号右边的.所以,现在再回过头看看,理解是不是更加深刻了呢?注:本质上,积分就是求和,求和就是积分,只是一个离散的相加,另一个是连续的相加.(二)微元法通过对上面的回顾,我们将“微元法”的思想总结如下——对于非均匀分布在区间上且具有可加性的量(包括几何量、物理量),我们在计算总量时,可以按照以下两个步骤来进行:1.求微元表达式将区间分割成若干个小的子区间,在每个小区间上,不妨将左端点的函数值,考研竞赛凯哥-25届高数上册核心(快速串讲)2为中华之崛起而读书看成区间上每一点的函数值(相当于将小区间上视为均匀分布).故在上的局部量的近似值便可以写成——;2.求积分将上述局部近似量在上累加,也就是做积分,即可得到的精确值.即示例有一根长度为2的不均匀细棒,其线密度的大小恰好为该点到较近的一个端点的距离的2倍.求该细棒的总质量.二、定积分的几何应用(一)平面图形的面积1.曲线、直线、、轴围成的曲边梯形的面积:.2.曲线(有正有负),直线、、轴围成的图形面积:.3.曲线、,直线、,围成的图形面积:.4.若曲线方程由参数方程给出,其实公式也一样,只是最终要把关于的积分转化成关于的积分而已.比如对于第1种情况种的,在参数方程下的公式就只需要把代入,并且注意“换元必换限”即可,故.5.若曲线由极坐标给出,比如:曲线与射线、()所围成的曲边扇形.则面积公式为.考研竞赛凯哥-25届高数上册核心(快速串讲)3为中华之崛起而读书(二)旋转体的体积1.绕x轴假设有一个旋转体是由曲线,直线、,以及轴围成的平面图形绕着轴旋转一周而成,求该旋转体的体积.(自己在下面画图)由微元法,只要足够小,那么夹在中的部分就可以近似为一个薄薄的圆柱体,故...