定积分 发表评论(0) 编辑词条

众所周知，微积分的两大部分是微分与积分。微分实际上是求一个已知函数的导数，而积分是已知一个函数的导数，求原函数。所以，微分与积分互为逆运算。

　　实际上，积分还可以分为两部分。
　　
第一种，不定积分

　　，也就是已知导数求原函数，而若F(x)的导数是f(x)，那么F(x)+C（C是常数）的导数也是f(x)，也就是说，把f(x)积分，不一定能得到F(x)，因为F(x)+C的导数也是f(x)，C是任意常数，所以f(x)积分的结果有无数个，是不确定的，我们一律用F(x)+C代替，这就称为不定积分。这也就是说它是一组函数，而不是有限个。
　　
　　
第二种，定积分

　　定积分就是求函数F(X)在区间（A,B）中图线下包围的面积。即 y=0 x=a x=b y=F(X)所包围的面积。这个图形称为曲边梯形，特例是曲边三角形。
　　

　　
　　设一元函数y=f(x) ,在区间（a,b）内有定义。将区间（a,b）分成n个小区间 (a,x0) (x0,x1)(x1,x2) .....(xi,b) 。设 △xi＝xi－x(i-1)，取区间△xi中曲线上任意一点记做f（ξi），做和式：
　　和式
　　若记λ为这些小区间中的最长者。当λ → 0时，若此和式的极限存在，则称这个和式是函数f(x) 在区间(a,b)上的定积分。
　　记做：∫ _a^b (f(x)dx)
　　（a在∫下方，b在∫上方）
　　其中称a为积分下限，b为积分上限， f(x) 为被积函数，f(x)dx 为被积式，∫ 为积分号。
　　之所以称其为定积分，是因为它积分后得出的值是确定的，是一个数， 而不是一个函数。

　　定积分的正式名称是黎曼积分，详见黎曼积分。用自己的话来说，就是把直角坐标系上的函数的图象用平行于y轴的直线把其分割成无数个矩形，然后把某个区间[a,b]上的矩形累加起来，所得到的就是这个函数的图象在区间[a,b]的面积。实际上，定积分的上下限就是区间的两个端点a、b。
　　我们可以看到，定积分的本质是把图象无限细分，再累加起来，而积分的本质是求一个函数的原函数。它们看起来没有任何的联系，那么为什么定积分写成积分的形式呢？

　　定积分与积分看起来风马牛不相及，但是由于一个数学上重要的理论的支撑，使得它们有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加，这似乎是不可能的事情，但是由于这个理论，可以转化为计算积分。这个重要理论就是大名鼎鼎的牛顿-莱布尼兹公式，它的内容是：
　　若F'(x)=f(x)
　　那么∫ _a^b(f(x) dx ) = F(a)-F(b)
　　牛顿-莱布尼兹公式用文字表述，就是说一个定积分式的值，就是上限在原函数的值与下限在原函数的值的差。
　　正因为这个理论，揭示了积分与黎曼积分本质的联系，可见其在微积分学以至更高等的数学上的重要地位，因此，牛顿-莱布尼兹公式也被称作微积分基本定理。