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定积分的计算∫∫∫
教 案
定积分的计算
教学内容
由Newton-Leibniz 公式知道,函数的定积分等于其原函数在积分区间两端取
值之差,因而为求定积分似应先算出相应的不定积分。但定积分计算的目标毕竟
并非原函数而是积分的值,所以计算不定积分时常用的分部积分及变量代换等技
巧在这里可以转变为直接适用于定积分计算的相应运算法则。定积分计算是微积
分中的基本技术,是学生必须掌握的技能。本节主要讲解以下几方面的内容:
(1) 定积分的分部积分法;
(2) 定积分的换元积分法;
(3) 定积分的常用计算技巧;
(4) 定积分的近似计算(数值积分法)。
教学思路和要求
(1)定积分的分部积分法和换元积分法可以从不定积分的相应思想结合
Newton-Leibniz 公式得出;
(2 )定积分的计算有着许多特有的技巧,特别是在处理奇偶函数、周期函数
和满足一定恒等关系的函数的定积分计算时,常有一些简便的方法,需特别指出,
注意引导学生发挥主动意识,举一反三;
(3)注意在讲授数值积分时强调背景思想,并指出误差估计。
教学安排
一.分部积分法
定理3.3.1 设函数 , 在 上具有连续导数,则
u v [a, b]
b b b
u(x)v (x)dx u(x)v(x) v(x)u (x)dx ,
a a a
或
b b b
u(x)dv(x) u(x)v(x) v(x)du(x) 。
a a a
只要把Newton-Leibniz 公式和不定积分的分部积分法相结合,便可得上述定
积分的分部积分公式。
0 x A
例3.3.1 求由曲线 ( )和 轴围成的区域的面积 。
y x sin x x
解 由定积分的几何意义知,
A x sin xdx xd cos x
0 0
x c o sx c o xs d x
0 0
s i nx 。
0
例3.3.2 计算I 2 sin n xdx ,其中 为非负整数。
n
n 0
解 显然,
2 0
I sin xdx ,
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