这题怎么用定积分定义计算积分∫xdx(积分上限是b下限是a)
这题怎么用定积分定义计算积分
∫xdx(积分上限是b下限是a)
利用定积分定义,把 (a,b)等分成n个区间,在第k个区间上,函数值为
xk = k(b-a)/n
所有这些函数值构成等差数列,
积分等于数列和S= sum(xk * (b-a)/n)的极限
而根据等差数列梯形求和公式S= (b-a)/n * (a +b) *n /2 = b^2/2 - a^2/2
结果是 (b^2-a^2)/2
将区间[a,b]分为n等分,底Δx=(b-a)/n
第kth个区间是[a+(k-1)(b-a)/n,a+k(b-a)/n],k=1,2,3,...,n
选取一点ck=a+k(b-a)/n,k=1,2,3,...,n,高f(ck) = ck,面积是f(ck)Δx
∫[a,b] xdx = lim(n→+∞) Σ(k=1到n) f(ck)Δx
= lim(n→+∞) Σ(k=1到n) [a+k(b-a)/n]*(b-a)/n
= lim(n→+∞) 1/n² Σ(k=1到n) [an+k(b-a)](b-a)
= lim(n→+∞) 1/n² Σ(k=1到n) [an(b-a)+k(b-a)²]
= lim(n→+∞) 1/n² [Σ(k=1到n) an(b-a) + (b-a)²Σ(k=1到n) k]
= lim(n→+∞) 1/n² [an(b-a) * n + (b-a)² * n(n+1)/2]
= lim(n→+∞) a(b-a) + (b-a)²(n+1)/(2n)
= a(b-a) + (b-a)²/2 * lim(n→+∞) (1+1/n)
= ab-a²+(b²-2ab+a²)/2
= (2ab-2a²+b²-2ab+a²)/2
= (b²-a²)/2
【a,b】均分为n份,节点取为中点(x(i-1)+x(i))/2即可,Riemann和容易算
(b^2-a^2)/2