定积分的概念及其应用

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lifengjun001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】随着科学的进步和文化的普及,学习方法成为学习数学的重要元素之一.在数学领域,学习方法尤为重要.而定积分是常用的一种解决问题的方法,则探究定积分解决问题的思路成为必须.
  【关键词】数学;分割;定积分
  定积分是微积分学里很重要的内容,它不仅在数学中有很多应用,而且在物理学中也有很多应用.那么,定积分的概念以及其应用有怎样的联系呢?定积分的定义表达式怎样向积分表达式进行切换呢?
  一、定积分概念的产生
  由上可知,我们通过特殊的分割方法,运用分割、求积、求和、求极限可以求出图形的面积.很显然,分割的方式以及取点的方式还有很多,计算还会更加复杂,那么,这样的一个复杂的计算过程可以有代替的方法吗?
  我们通过验证,可以找到这样的方法,就是牛顿-莱布尼茨公式.我们可以对前面的问题的计算表达式设定新的数学符号表达式∫10exdx,该表达式称为定积分表达式,这样就有了定积分的概念.
  那么,定积分概念中的元素怎么与定积分表达式中的元素建立联系呢?用定积分思维解决的问题怎样用定积分表达式表示呢?
  我认为可以有如下步骤:
  定积分表达式建立可以分为三个步骤:
  1.确定积分变量
  在定积分定义思维中,第一步是分割,那么,分割的对象就是积分变量.
  2.确定积分上、下限
  上、下限由积分变量所在的区间确定.
  3.确定被积函数
  在积分表达式中,被积表达式=被积函数×d积分变量.
  则前面的问题可写成:平面图形的面积=∫10exdx=ex10=e-1.
  二、定积分的应用
  下面,我们通过案例来体会一下上面的建立定积分表达式的三个步骤:
  2.1 定积分在几何上的应用
  2.1.1 用定积分求平面图形的面积
  综上可知,利用数学思维解决问题的过程是从分析到解决的过程,这个过程在数学知识建构中,更多的是以模型的方式出现,即数学思维模式化.因而,当理解了解决某种类型问题解决的数学思想以后,我们如果能以记忆的方式来解决问题,就可以提高解决问题的效率.以上,就是通过案例以及思维步骤来体会定积分模式化思维的应用.
  三、定积分在数学应用中的现状及存在的问题
  3.1 定积分在数学应用中的现状
  定积分的微元思想在实际应用中,可以求平面图形的面积、求立体几何的体积、求曲线的弧长.《高等数学》与《数学分析》教材中都有该部分内容.
  3.2 定积分存在的问题
  在很多教材中,对于定积分表达式的建立,给出的思维步骤过于抽象,学生不能在问题解决的过程中写出正确的定积分表达式,这是很多数学内容构建方面存在的问题.对于学生而言,数学思维已很复杂和抽象,再去理解数学符号语言表达的思维就更难了.
  四、定积分的发展趋势
  4.1 教材内容语言表达方式
  定积分的微元思想在具体问题中呈现时,应在实例表达中明确以下几点:
  1.指出微元是谁.
  2.指出微元计算公式是什么.
  3.指出怎么求微元计算公式中的成员.
  4.2 教材内容呈现的方式
  将实际问题作为案例来呈现,使内容符合学生的认知结构,而不是空中楼阁.
  4.3 教师的教学语言改革
  数学教师都是在严谨的数学语言训练中成长的,在教学过程中,也常用严谨的数学语言进行教学,而对于大多数学生而言,这种语言就像天书,云里雾里,难以理解.故在教学中,教师应将语言形象化、语言逻辑化,以贴近学生的语言进行教学,例如:微元是长方形,微元计算是长×宽,若分割x,则宽为dx,长为上面曲线的纵坐标-下面曲线的纵坐标,标记为y上-y下.语言是人类交流的方式,教師与学生交流时,理所当然要以学生语言形式进行教学,并在此基础上,再将语言数学化.
  【参考文献】[1]华东师范大学数学系.数学分析(上册)(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2001.
  [2]同济大学数学系.高等数学(上册)(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2002.
其他文献
信息化管理是当前高校对大数据进行信息追踪、溯源、监管的普遍管理模式。论文通过探讨高校实验室化学药品管理现状以及存在问题来解决实验室管理问题。通过构建信息化管理平
一、为什么说专业群建设应重视职业资格研究?高职教育是一种特殊的教育类型,专业和专业群设置更加关注行业、产业和职业发展的需求,而不仅仅是学科发展,专业群建设更要与产业
在城市化进程逐渐推进过程中,城市人口逐渐增加,在此情况下,城市管理的整体难度加大,而科技的不断发展使城市管理获得了全新平台。当前物联网在众多领域中发挥着重要作用,在进行城市建设过程中,可以加强对物联网的运用,推进智慧城市建设整体进程,促进人们生活质量的改善。
从廊坊市防汛形势和“互联网+”等核心技术入手,阐述“互联网+”在廊坊市防汛工作中的应用,为廊坊市防汛减灾提供技术支持。
【摘要】本文讨论具有Kropina度量的拟平移曲面.拟平移曲面是由位于欧氏空间中平移曲面N的诱导度量所对应的二次型和一个与N相关的1次外形式构造而成的,即具有(α,β)度量的二维Finsler流形(M,F).当二维Finsler流形(M,F)的度量形式是Kropina度量时,通过对其嘉当张量模长的计算,给出模长是常数的嘉当张量的二维Finsler流形的Finsler函数的表达式.  【关键词】Fi
为加快水利信息化建设,实现引黄入冀补淀工程河北段全线建筑物的可视化管理,介绍新增视频监视系统设计方案,通过视频监视系统的设置,有利于引黄局全面掌控沿线建筑物现地情况
报表是信息浏览、分析、打印的有力工具,是SCADA系统的一个重要组成部分。基于Web开发的报表具有高性能、开放性和扩展性等优点,在各行各业得到了广泛的应用。论文研究了Web
伴随着5G等新移动通信技术的发展,万物互联的时代即将成为现实。历史表明,每一次移动通信技术的革新都会为国际贸易发展提供强大的助推力。新移动通信技术的应用与发展也必将
党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》(以下简称《建议》),从“加大人力资本投入,增强职业技术教育
新形势下,经济社会的快速发展对我国民族高校本科人才培养提出了更大的挑战,迫切要求民族高校培养出能完全适应社会需求的创新型、应用型、复合本科人才。民族高校作为特色高