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1、2022年人教版A版高中數(shù)學選修2-2第一章 1-6《微積分基本定理》《教案》
教學目標:了解牛頓-萊布尼茲公式
教學重點:牛頓-萊布尼茲公
教學過程
一、復習:定積分的概念及計算
二、引入新課
我們講過用定積分定義計算定積分,但其計算過程比較復雜,所以不是求定積分的一般方法。我們必須尋求計算定積分的新方法,也是比較一般的方法。
變速直線運動中位置函數(shù)與速度函數(shù)之間的聯(lián)系
設一物體沿直線作變速運動,在時刻t時物體所在位置為S(t),速度為v(t)(),
則物體在時間間隔內(nèi)經(jīng)過的路程可用速度函數(shù)表示為。
另一方面,這段路程還可以通過位置函數(shù)S(t)在上的增量來表達,即
2、 =,且。
對于一般函數(shù),設,是否也有
若上式成立,我們就找到了用的原函數(shù)(即滿足)的數(shù)值差來計算在上的定積分的方法。
定理 如果函數(shù)是上的連續(xù)函數(shù)的任意一個原函數(shù),則
證明:因為=與都是的原函數(shù),故
-=C()
其中C為某一常數(shù)。
令得-=C,且==0
即有C=,故=+
=-=
令,有
為了方便起見,還常用表示,即
該式稱之為微積分基本公式或牛頓—萊布尼茲公式。它指出了求連續(xù)函數(shù)定積分的一般方法,把求定積分的問題,轉(zhuǎn)化成求原函數(shù)的問題,是微分學與積分學之間聯(lián)系的橋梁。
例1. 計算
解:由于是的一個原函數(shù),所以根據(jù)牛頓—萊布尼茲公式有
===
例2 求
解 因為=
即 有一個原函數(shù)為,所以
=
例3 汽車以每小時32公里速度行駛,到某處需要減速停車。設汽車以等減速度=1.8米/秒2剎車,問從開始剎車到停車,汽車走了多少距離?
解:首先要求出從剎車開始到停車經(jīng)過了多少時間。當t=0時,汽車速度=32公里/小時=米/秒8.88米/秒,剎車后汽車減速行駛,其速度為當汽車停住時,速度,故從解得秒
于是在這段時間內(nèi),汽車所走過的距離是
=米,即在剎車后,汽車需走過21.90米才能停住.
小結:本節(jié)課學習了牛頓-萊布尼茲公式.
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