第七次习题课
内容:第五章
重点:求定积分,变上限积分。
难点:变上限积分的求导、反常积分。
专题:定积分的计算方法
1.
利用不定积分求;
2.利用被积函数的性质求。
例1 求下列定积分
(1)
答案:0
答案:0; 提示:奇函数对称区间。
注意:对于反常积分失效!如:
(不存在!)
(即使答案正确也不能用奇(偶)函数!)
(2)
答案:4
(3) 答案:发散
(注意:不是一般定积分!有瑕点。(这在不定积分中不需要考虑,因为无需定限。)
(4) 答案:
注意:去根号时要打绝对值。
例2:求下列定积分
(1) (答案:4/3)
(2) (答案: )
(3) (答案:)
(4)求,其中
(答案:)
(5)设,求函数在的表达式。
答案:
专题:定积分的性质的作用以及变上限积分
1.利用定积分的性质解题
例3:估计积分值
(答案:在[,]之间)
2.证明题
例4 若在[a,b]上,f(x)连续,且,
,证明在[a,b]上,f(x)0
提示:反证法。连续函数的性质。
例5 证明:。
提示:积分区间对半分,然后换元。
3.变上限积分的求导
例6:(1)
(答案:)
注:两类不定积分
直接积分不可能积出,下题同。
(2)
(答案:)
(3)求极限
(答案:2)
2.
数学中动态量,变量,常量问题初探:
1)
概念:
常量:任何时候都不改变的量。
变量:研究函数等问题时,一个量可以取不同的值。这样,往往用一个字母来代替。这叫变量。如中的x与y。
动态量:研究极限问题时,往往要求变量趋向(朝某方向运动。)于某值,这样的变量是“动态量”。如中的x。
2)
三者关系:
动态量是变量、变量运动时是动态量;
变量取定某值时为常量;
三者之间有时可以相互转化。
3)
数学中处理变量的原则:逐一处理。
如:(1) 在求极限过程中是动态量(也是变量),x暂时作“常量”。
(2) 在连加中i为变量,j暂时作“常量”。
(3)在积分过程中t为变量。x暂时作为“常量”.
4)变量的分类:
离散型:变量活动的范围是有限个或无限可列个数值,这样的变量是离散型变量。
连续型:变量活动的范围是无限不可列个数值,如区间[a,b],量是连续型变量。
离散型与连续型变量有时是特殊性与一般性的关系。做题时可以互相利用。
5)量的替换的原则:
等量替换 。。。,动态量替换。。。,常量与变量互换,。。。常量与动态量的互换。。。
例:(1)
(2)
(3)
专题:反常积分的问题
反常积分的关键在于要学会判别是否反常积分以及反常积分的种类。
例7:求下列定积分
(1)
(答案:8/3)
(2) (答案:)
注:换元时暂不考虑是否有无穷间断点。有时换元后变成了正常积分!
例8:求下列定积分
(1)
(答案:发散)
(2) (答案:)
(3) (答案:)
补充习题:
选择题
1.的极小值是( )
解:
驻点为
当,
时,取极小值选B。
2. 设在上连续,则( )。
;;
;
解 令,则
= 故
3.设,则
( )。
; ; ; ;
解 I
7.证明:利用定积分的性质证明:
证明:
令y=,
又
而,故,所以:
即在内单调递减
也即
课后作业:
1.求下列定积分(注意判断反常积分)
(1)
(2)
(3)
(非反常积分,积分区间对半然后换元)
2.求极限
3.证明:已知f(x)连续,证明:
提示:积分限分一半,然后对后面一半令x=