当前课程知识点:微积分——极限理论与一元函数 >  第七章 定积分 >  第四节 定积分的换元积分法与分部积分法 >  分段函数定积分的计算

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分段函数定积分的计算在线视频

分段函数定积分的计算

下一节:平面区域的面积

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分段函数定积分的计算课程教案、知识点、字幕

好最后我们来看一下分段函数的定积分

那么我们知道分段函数

如果一个函数分成两段

每一段都是连续的

那么对定积分来讲它一定是存在的

我们看第一个例题是我们算过的题

从负2到正2绝对值x减1

这么一个函数的定积分

第一件事情绝对值x减1是一个连续函数

在正负2之间

所以我们知道它有原函数有不定积分

我们先来看看它的不定积分

原来我们讲过这么一个函数

绝对值x减1dx

就可以写成F(x)加上常数C

其中这个F(x)是分两段表示的

二分之x平方减x加1

当x大于等于1的时候

当x小于1的时候

它是等于负的二分之x平方再加上x

这是有原函数的

因为绝对值x减1是一个连续函数

所以根据牛顿莱布尼兹定理的话

我们可以知道从负2到正2绝对值x减1dx

可以写成F(x)我们把上限2和下限-2代进去

也就等于当F在2这一点的值减去

当F在-2这一点的值

F在x等于2这一点的值的话

应该用的是x大于等于1的时候函数的表达式

所以它就等于x取22减2加1

这是F在2这一点的取值

那么F在-2这一点取值

实际上应该是用x小于1的时候F的函数的表达式

那么这时候我们可以发现x取-2

-2的话就等于负的2再减去2

那么就等于5

所以绝对值x减1在正负2之间的定积分

正好是等于5

这是我们用牛顿莱布尼兹公式来算

实际上我们换一下想一下

所谓分段函数还有一个更好的办法

分段函数的它的定积分

我们有一个叫做所谓的分段积分

我们利用定积分关于积分区间的可加性

我们从负2到正2绝对值x减1dx

我们直接把它分成两段

从-2到1绝对值x减1dx

加上从1到2绝对值x减1dx

那么从-2到1的时候

绝对值x减1就是等于1减x这个函数的定积分

再加上从1到2

绝对值x减1就等于x减1这个函数dx

所以我们不需要去求统一的一个原函数

我们实际上分段函数的积分对我们来讲

更方便的就是分段积分

那么这两个当然是很简单的多项式积分

我们用牛顿莱布尼兹公式把原函数算出来之后

把上限下限分别代进去

得到结论是一样的也是5

那我们再来看一道例题

这是随便写的一道例题

f(x)这个函数它是一个分段函数

等于1加上x当x大于等于0的时候

等于sinx当x小于0的时候

这个分段函数你会发现

这个分段函数本身在x等于0点连续性都没有

所以如果说我们仍然是要讨论从负1到正1f(x)dx

因为f(x)在x等于0这一点是第一类间断点

我们讲过如果f在所考虑的范围内有第一类间断点

那么它的原函数一定是不存在的

所以你想在负1到正1这一段来用牛顿莱布尼兹公式

实际上是不可能的事情

那么根据我们现在讲的分段函数定积分的计算

用分段来积分的话

我们可以发现不就是从负1到0的积分f(x)dx

加上从0到1的积分f(x)dx

负1到0的积分f(x)用sinx来表示

就是从负1到0sinxdx

加上0到正1f(x)用1加x来表示

0到11加xdx等于

因为这两个积分当然定积分是很容易很容易的定积分

所以就不需要我在这再去写了

马上写出来就行了

所以对分段函数的定积分我们可以用两种办法

最简单的办法就是分段函数分段积分

利用定积分关于积分区域的可加性分段积分

如果说恰好这个分段函数像绝对值x减1这么一个函数

它本身也是连续函数

那么你可以把原函数算出来

用牛顿莱布尼兹公式来做

很显然这种办法要复杂得多得多

微积分——极限理论与一元函数课程列表:

序言

-序言

--序言

第一章 实数与函数

-第一节 实数集的界与确界

--实数集的界

--实数集的确界

-第一节思考与练习

--思考题

--练习题

-第二节 函数的概念

--函数定义与函数图形

--分段函数与隐函数

-第二节思考与练习

--思考题

--练习题

-第三节 函数的运算

--函数的四则运算与复合运算

--函数的反函数

-第三节思考与练习

--思考题

--练习题

-第四节 函数的初等性质

--函数的有界性,奇偶性

--函数的周期性,单调性

--函数的凸性

-第四节思考与练习

--思考题

--练习题

-第五节 初等函数

--初等函数

-第五节思考与练习

--思考题

--练习题

-第六节 极坐标方程与参数方程表示的几种曲线

--极坐标系与点的极坐标,极坐标方程表示的几种曲线

--参数方程表示的几种曲线

第二章 极限论

-第一节 数列极限的概念与性质

--数列的概念,数列极限的概念(1)

--数列极限的概念(2)

--数列极限的性质及四则运算法则

--无穷大量

-第一节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第一节思考与练习

-第二节 数列极限存在的充分条件

--数列极限存在的充分条件

--单调有界收敛定理

-第二节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第二节思考与练习

-第三节 Bolzano定理与Cauchy收敛准则

--Bolzano定理与Cauchy收敛准则

--区间套定理与Bolzano定理

--Cauchy收敛准则

-第三节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第三节思考与练习

-第四节 函数极限的概念与性质

--函数极限的概念

--函数极限的性质

-第四节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第四节思考与练习

-第五节 函数极限的运算

--函数极限的四则运算与复合函数的极限

--夹逼定理与重要极限

-第五节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第五节思考与练习

-第六节 无穷小量及其(阶的)比较

--无穷小量与无穷大量的概念与性质

--无穷小量的比较

-第六节思考与练习

--思考题

--第二章 极限论--第六节思考与练习

第三章 连续函数

-第一节 连续函数的概念与性质

--函数在一点连续的概念

--间断点的分类

--连续函数的性质

--连续函数的运算与初等函数的连续性

-第一节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第一节 思考与练习

-第二节 闭区间上连续函数的性质

--闭区间上连续函数的性质

-第二节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第二节 思考与练习

-第三节 函数的一致连续性

--一致连续的概念

--一致连续的必要条件

--闭区间上连续与一致连续的等价性

-第三节 思考与练习

--思考题

--第三章 连续函数--第三节 思考与练习

第四章 导数与微分

-第一节 导数与微分的概念

--导数的概念

--单侧导数、可导与连续的关系

--导数的几何意义

--微分概念

-第一节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第一节 思考与练习

-第二节 导数与微分的运算

--导数的四则运算

--复合函数的求导法(链导法则)

--反函数求导法

-第二节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第二节 思考与练习

-第三节 几种特殊函数的求导法、高阶导数

--几种特殊函数的求导法

--参数方程求导法与对数求导法

--高阶导数

-第三节 思考与练习

--思考题

--第四章 导数与微分--第三节 思考与练习

第五章 导数应用

-第一节 微分中值定理

--Fermat定理

--Rolle定理

--Lagrange中值定理

--Cauchy中值定理

-第一节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第一节 思考与练习

-第二节 L'Hospital 法则

--0/0型不定式

--∞/∞型不定式

--其他形式的不定式

-第二节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第二节 思考与练习

-第三节 函数的单调性与极值

--函数的单调性

--函数的极值

--函数最值的求法

-第三节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第三节 思考与练习

-第四节 函数的凸性与拐点

--函数凸性的判别法

--拐点

--曲线的渐近性

-第四节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第四节 思考与练习

-第五节 Taylor 公式

--带有Peano型余项的Taylor 公式

--带有Lagrange型余项的Taylor公式

--Maclaurin公式

--Taylor公式的应用(一)

--Taylor公式的应用(二)

-第五节 思考与练习

--思考题

--第五章 导数应用--第五节 思考与练习

第六章 原函数与不定积分

-第一节 概念与性质

--原函数的概念

--原函数存在的充分条件

--6-1视频纠正

--原函数存在的必要条件

--不同原函数之间的关系

--不定积分的概念与性质

--简单函数求不定积分

-第一节思考与练习

--思考题

--第六章 原函数与不定积分--第一节思考与练习

-第二节 换元积分法

--第一换元法

--第二换元法

-第二节思考与练习

--思考题

--第六章 原函数与不定积分--第二节思考与练习

-第三节 分部积分法

--分步积分法

-第四节 有理函数的积分

--四个特殊函数的不定积分

--有理分式函数的化简

--html

--有理分式函数的不定积分

--三角有理函数化成分式有理函数

--三角有理函数的不定积分

--第六章 原函数与不定积分--第四节思考与练习

-第五节 简单无理式的积分

--无理函数的有理化

--第六章 原函数与不定积分--第五节思考与练习

第七章 定积分

-第一节 积分概念与积分存在条件

--定积分的概念

-- 函数的可积性

--第七章 定积分--第一节思考与练习

-第二节 定积分的性质

--定积分的性质

--定积分性质的应用

-第三节 变上限积分与Newton—Leibniz公式

--变上限积分

--复合变限积分

--变限积分所定义的函数

--Newton-Leibniz公式

--定积分的计算

--第七章 定积分--第三节思考与练习

-第四节 定积分的换元积分法与分部积分法

--定积分的计算-换元法

--定积分的计算-分部积分法

--分段函数定积分的计算

--第七章 定积分--第四节思考与练习

-第五节 定积分的几何应用

--平面区域的面积

--曲线的弧长

--平面曲线的曲率

--旋转体体积与表面积

--第七章 定积分--第五节思考与练习

-第六节 定积分的物理应用

--物理应用简介

-第七节 反常积分

--反常积分

--非负函数无穷积分的收敛性

--一般函数无穷积分的收敛性

--其他无穷积分

--无界函数的反常积分---瑕积分

--无界函数、无界区间上的反常积分

--第七章 定积分--第七节思考与练习

第八章 级数

-第一节 数项级数的概念与性质

--8-1 数项级数的概念

--8-2 级数收敛的概念

--8-3 级数收敛的性质

--8-4 级数收敛的Cauchy准则

--8-5 正项级数的概念

--8-6 正项级数的比较判别法

--8-7 正项级数的比阶判别法

--8-8 正项级数的比值判别法

--第八章 级数--第一节 思考与练习

-第二节 正项级数的收敛判别法

--正项级数的根式判敛法

--正项级数的积分判别法

--第八章 级数--第二节 思考与练习

-第三节 任意项级数

--交错项级数

--交错项级数判敛举例

--绝对值判敛法

--绝对收敛与条件级数收敛的性质

--绝对收敛级数的交换律

--条件收敛级数的Riemann定理

--第八章 级数--第三节 思考与练习

-第四节 函数级数

--函数项级数的概念、逐点收敛性

--函数项级数的一致收敛性-概念

--函数项级数的一致收敛性-判断

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(1)

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(2)

--一致收敛的函数项级数和函数的分析性质(3)

--第八章 级数--第四节 思考与练习

-第五节 幂级数

--Abel判别法

--收敛半径与收敛域

--幂级数的分析性质

--无穷可导函数的幂级数展开

--幂级数求和

--第八章 级数--第五节思考与练习

-第六节 傅里叶级数

--三角函数的正交性

--奇函数与偶函数的形式Fourier展开和周期开拓

--其他函数的周期函数的形式Fourier展开

--Fourier级数的收敛性

--第八章 级数--第六节思考与练习

分段函数定积分的计算笔记与讨论

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