定積分,如何估算區間,定積分怎麼算

2022-12-21 19:01:09 字數 5174 閱讀 3594

1樓:

將1/(1+x^15)按照級數得

1/(1 + x^15)

=1 - x^15 + x^30 - x^45 + x^60-...+ (-x)^(15 n)

於是∫1/(1 + x^15)dx

=1 - 1/16 + 1/31 - 1/46 + 1/61-...+1 /(15 n+1)

取前兩項得積分值大於15/16≈0.9375取前三項得積分值小於481/496≈0.969758取的項數越多,越接近實際值.

2樓:

對於形如∫[0,1]1/(1+x^a)dx的積分,最好的方法就是化成級數再求範圍,而且精度可以隨意控制.

1/(1+x^a)=∑(-x^a)^n=∑(-1)^n*x^(an)

∫[0,1]1/(1+x^a)dx=∑(-1)^n/(an+1)(n=0,1,2,....)

現在的問題是求s[n]=∑(-1)^n/(an+1)的範圍,這是一個交錯級數,可以考慮數列

b[n]=1/na-1/(na+1)=1/(na(na+1)),顯然數列b[n]是一個遞減數列,從而有

b[n]>b[n+1]

即1/na-1/(na+1)>1/((n+1)a)-1/((n+1)a+1)

移項可以得到:

(1) 1/(na+1)-1/((n+1)a+1)<1/na-1/((n+1)a)

(2) -1/(na+1)+1/((n+1)a+1)>-1/na+1/((n+1)a)

採用(1)放縮:

s[n]=1-1/(a+1)+1/(2a+1)-1/(3a+1)+....

<1-1/(a+1)+1/2a-1/3a+1/4a-1/5a+....

=1-1/(a+1)+(1-ln2)/a

採用(2)放縮:

s[n]=1-1/(a+1)+1/(2a+1)-1/(3a+1)+....

>1-1/a+1/2a-1/3a+1/4a+.....

=1-ln2/a

令a=15,得到

1-1/(a+1)+1/a(1-ln2)=1-1/16+(1-ln2)/15=241/240-ln2/15≈0.9579568550

1-ln2/a=1-ln2/15≈0.9537901880

從而一個比較精確地界為[1-ln2/15,241/240-ln2/15],如果把放縮其比延後的話,還可以得到更精確地解.

說明:均表示下標

上面利用了極限1-1/2+1/3-1/4+.....=ln2

3樓:何賢陶

解:性質:設m、m分別是函式f(x)在區間[a,b]上的最大值及最小值,則

m(b-a)≤∫(a,b)f(x)dx≤m(b-a)根據以上性質求解就行,詳見同濟版高數(上)231頁由g(x)=1+x^15的單調性易得f(x)在區間(0,1)單調減少故1/2=f(1)≤f(x)≤f(0)=1所以1/2(1-0)≤∫(0,1)f(x)dx≤1(1-0)即所求的積分範圍是:[1/2,1]。

定積分怎麼算

4樓:老衲今年還年輕

計算定積分常用的方法:

換元法(2)x=ψ(t)在[α,β]上單值、可導(3)當α≤t≤β時,a≤ψ(t)≤b,且ψ(α)=a,ψ(β)=b則 2.分部積分法

設u=u(x),v=v(x)均在區間[a,b]上可導,且u′,v′∈r([a,b]),則有分部積分公式:

拓展資料:定積分的數學定義:如果函式f(x)在區間[a,b]上連續,用分點xi將區間[a,b]分為n 個小區間,在每個小區間[xi-1,xi]上任取一點ri(i=1,2,3„,n) ,作和式f(r1)+...

+f(rn) ,當n趨於無窮大時,上述和式無限趨近於某個常數a,這個常數叫做y=f(x) 在區間上的定積計做/ab f(x) dx 即 /ab f(x) dx =limn>00 [f(r1)+...+f(rn)], 這裡,a 與 b叫做積分下限與積分上限,區間[a,b] 叫做積分割槽間,函式f(x) 叫做被積函式,x 叫做積分變數,f(x)dx 叫做被積式。

幾何定義:可以理解為在 oxy座標平面上,由曲線y=f(x)與直線x=a,x=b以及x軸圍成的曲邊梯形的面積值。(一種確定的實數值)

5樓:

定積分的演算法有兩種:

換元積分法

則分部積分法

設u=u(x),v=v(x)均在區間[a,b]上可導,且u′,v′∈r([a,b]),則有分部積分公式:

擴充套件資料定積分的性質:

又由於性質2,若f(x)在區間d上可積,區間d中任意c(可以不在區間[a,b]上)滿足條件。

6樓:愛喝粥

答案是 4

所謂用定義法就是利用曲邊梯形面積求解,這也是定積分的引例。即曲線與x=a,x=b圍城的圖形面積s就是該函式在[a,b]的積分。

具體步驟

第一,分割。就是將積分圖形分成n個曲邊梯形。

將【0,4】n等份,分點為4i/n(i=1,2...n)。第i個曲邊梯形的面積為 f(4i/n)*(4/n)=32i/n^2-12/n。

第二,求和。

n個曲邊梯形的面積為 sn=s1+s2+...sn=w(i=1,n)[32i/n^2-12/n]=16+16/n-12 。{注:

w(i=1,n)表示求和符號 i從1到n,沒有編輯器打不出來}

第三,求極限。因為所求的面積s就是sn的極限值。即,當分割的曲邊梯形邊長4/n越小,數量n越多,sn就越接近s的面積。

s=lim(n->無窮)=16+0-12=4 這就是所求函式在0到4的定積分。

總結:定積分的定義關鍵是抓住其幾何意義,也就是面積問題。因此,這道題,也可以直接用幾何方法得到,就是直接做出函式2x-3的圖形。

算出其與x=0,x=4圍成的圖形面積,用在x軸上方圖形的面積減去下方的就可以了。

7樓:1986鼕鼕

作方法01

首先考慮含參變數α的積分所確定的函式。

02然後可以0,1代入計算,可以得出φ(0),φ(1)的值。

03然後可以求出φ(α)的一階導的表示式。

04把被積函式分解為部分分式。

05接下來可以進一步化簡它的一階導。

06將上式在[0,1]上對α積分。

07可以得到有關i的表示式。

08最後把i求出來。

8樓:匿名使用者

定積分是在不定積分的前提下,把上下限帶入求得的數值。集體如何算,沒辦法籠統講。積分是導數的逆運算。要記公式,帶公式。

定積分計算區間問題

9樓:

因為在這個區間下絕對值的值才是正數

10樓:匿名使用者

、很多學生,誤以為定積分就是不定積分,算出結果後,代入上下限。 這種說法,只是大致正確; 2、有些不定積分是積不出來的,只有定積分才能積出來,而定積分有時 必須分割槽間積分,最常見的分割槽間積分是有絕對值符號的情況;

利用對稱區間積分性質計算定積分,怎麼看出是偶函式的

11樓:塗智華

其實就是判斷被積函式的奇偶性,判斷f(x)和f(-x)的關係即可,若相同,則是偶函式。

三角函式的定積分,當積分割槽域為0到π時,如何用華里士公式求解?(如果用變數替換換區間再用奇偶性的話

12樓:

變成二分之派,係數×2

自己去翻教材有習題,對應的教輔上面有講解但是沒有給出證明

13樓:匿名使用者

三樓說的是錯的,二樓說的太片面,一樓說的是對的。

對於0到π上積分,可以拆成0到π/2和π/2到π兩個積分割槽間,π/2到π上注意到令x=π-t可以使此積分化為0到π/2上的積分,於是第一個式子成立。利用此方法其餘式子也可以證出來。

14樓:

0到2π時兩者應該相同 n為奇數均為0 偶數為4倍

15樓:王磊

華萊士在解決這個方面確實是個神器,只研究0到π/2說不過去,上圖為證!~~

16樓:匿名使用者

一樓的是錯的,大家不要被誤導

17樓:茫茫人海一亮星

三角函式的定積分,當積分割槽域為0到π時,如何用華里士公式求解?(如果用變數替換換區間再用奇偶性的話?三角函式的定積分,當積分割槽域為0到π時,如何用華里士公式求解?

(如果用變數替換換區間再用奇偶性的話太慢了)...

華萊士在解決這個方面確實是個神器,只研究0到π/2說不過去,上圖為證!~~

0到pi不可以用華里士公式,只能湊微分計算

一樓的是錯的,大家不要被誤導如圖所示,這是由對稱性決定的

f(x)=[sin(x)]^4的週期是π,對稱軸是x=kπ/2(k為整數)。由對稱性、定積分的幾何性質知原式成立

(sinx)^2=(1-cos2x)/2,因此(sinx)^2的週期與cos2x相同,等於π

(sinx)^4=[(sinx)^2]^2=[(1-cos2x)/2]^2=(1-cos2x)^2/4=[1-2cos2x+(cos2x)^2]/4=[1-2cos2x+(1+cos4x)/2]/4,(sinx)^4的週期是cos2x的週期(等於π)和cos4x的週期(等於π/2)的最小公倍數,故(sinx)^4的週期是π

以此類推,(sinx)^(2k)=a + b*cos2x + c*cos4x + d*cos6x + ...(k=1,2,3...),週期是π、π/2、π/3……的最小公倍數,即(sinx)^(2k)的週期是π

而(sinx)^(2k)的對稱軸是x=kπ/2(k為整數),即在[0,π]內的圖形關於x=π/2對稱,故有∫(0→π/2)(sinx)^(2k)dx=∫(π/2→π)(sinx)^(2k)dx=(1/2)∫(0→π)(sinx)^(2k)dx

由此推出∫(0→2π)(sinx)^4*dx=2∫(0→π)(sinx)^4*dx=2*2∫(0→π/2)(sinx)^4*dx=4∫(0→π/2)(sinx)^4*dx

推薦於 2019-02-25

檢視全部8個回答

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