关于定积分表面积公式

关于定积分表面积公式求旋转体表面积要套个弧微分公式。那求fx曲面梯形面积的时候为什么不取面积元的时候用宽取弧微分长度而取dx呢

取微圆环,圆心角θ~θ+dθ

则微圆环面积dS=2πRsinθ*Rdθ,

球面积S=∫dS=∫2πR²sinθ*dθ(从0积到π)=-2πR²cosθ|(下0上π)=4πR²

应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式),其它一点关系都没有!

一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

一般定理

定理1:设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。

定理2:设f(x)区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a,b]上可积。

定理3:设f(x)在区间[a,b]上单调,则f(x)在[a,b]上可积。

牛顿-莱布尼茨公式

定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得它们有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加,这似乎是不可能的事情,但是由于这个理论,可以转化为计算积分。

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第1个回答  2021-01-02

取微圆环,圆心角θ~θ+dθ


则微圆环面积dS=2πRsinθ*Rdθ,


球面积S=∫dS=∫2πR²sinθ*dθ(从0积到π)=-2πR²cosθ|(下0上π)=4πR²


应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式),其它一点关系都没有!


一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。



扩展资料


利用周长公式计算球的表面积


√表示根号


把一个半径为R的球的上半球横向切成n(无穷大)份, 每份等高


并且把每份看成一个类似圆台,其中半径等于该类似圆台顶面圆半径


则从下到上第k个类似圆台的侧面积S(k)=2πr(k)h


h=R^2/{n√[R^2-﹙kh)^2}.


S(k)=2πr(k)h=(2πR^2)/n则 S=S(1)+S(2)+……+S(n)= 2πR^2;


乘以2就是整个球的表面积 4πR^2;

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第2个回答  2017-01-08

求曲边梯形面积的时候,按理说应该也是按照弧微分来计算的,只不过略去高阶小量后就等效为矩形的面积了,参考下图:

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