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1、第一节 定积分的元素法,定积分的元素法,定积分的元素法,定积分的元素法,(2)近似计算:,(4)取极限:,(3)求和:,设第 i 个小曲边梯形的面积为,则:,第一节 定积分的元素法,(2)A对于区间a,b具有可加性,即整个曲边梯形的面积等于 所有小曲边梯形面积的和。,在上面的问题中,所求的量面积A有如下性质:,(1)A是一个与变量x的区间a,b有关的量;,即:,(3)写出A的积分表达式,即:,求A的积分表达式的步骤可简化如下:,(1)确定积分变量x及积分区间a,b;,(2)在a,b上任取小区间,即:,叫做面积元素,记为,具体步骤是:,那么这个量就可以用积分来表示。,(叫做积分元素),(3)写出
2、 U 的积分表达式,即:,(1)根据具体问题,选取一个变量例如 x 为积分变量,并确定 它的变化区间a,b;,(2)在a,b上任取小区间 x,x+dx,求出 U 在这个小区间上的近似表达式,这种方法叫做 定积分的元素法。,一般地,如果某一实际问题中的所求量 U符合下列条件:,(1)U是与一个变量x的变化区间a,b有关的量;,(2)U对于区间a,b具有可加性;,一、直角坐标情形,这两条抛物线所围成的图形如图所示,取x为积分变量,积分区间为,面积元素为,故所求面积为,第二节平面图形的面积,解,解方程组,,,注:当然所求的面积可以看作是两个曲边梯形面积的差,即,注:当然这个题也可以用元素法来解。,这
3、个图形如右图所示,,以y为积分变量,所求的面积为,解,例3 求椭圆,所围成的图形的面积,利用椭圆的参数方程,应用定积分换元法,令,则:,设椭圆在第一象限部分的面积为,解,则椭圆的面积为,一般地,当曲边梯形的曲边:,则由曲边梯形的面积公式及定积分的换元公式可知,曲边梯形的面积为,连续,二、极坐标情形,所以曲边扇形的面积为:,面积元素为:,圆扇形面积公式为,例4 计算阿基米德螺线,上相应于 从0 变到2的一段弧与极轴所围成的图形的面积。,在此区间上任取小区间,,于是所求面积为,面积元素为,解,积分变量为,积分区间为,因此所求图形的面积 A 是极轴以上部分图形面积 的两倍,,注:当然这个题可以用定积分的元素法来解。,解,如图所示,这个图形关于极轴对称,即,