高等数学中变上限积分求导浅析

摘要: 在高等数学的学习中,变上限积分的求导对知识点的要求比较多,往往需要使用到计算极限求导以及求定积分的知识。本文针对高等数学中变上限积分的求导,给出新的教学和学习的方法,使学生更好地掌握这部分知识,从而对导数的概念有更深刻的认识。

关键词: 变上限积分 洛必达法则 未定式

在利用洛必达法则解决未定式极限的题目中,含变上限积分的未定式极限对知识点的要求比较多,往往需要使用到计算极限求导以及求定积分的知识,因而是学生感觉头疼的内容。在教学过程中发现,学生的问题主要是对变上限积分的求导不能熟练掌握和应用。下面就主要研究变上限积分的求导问题,使学生更好地解决变上限积分的求导的相关问题。

定理[1]:如果函数f(x)在[a,b]上连续,则变上限积分函数Φ(x)=∫f(t)dt在[a,b]上可导,且Φ′(x)=f(x),x∈[a,b]。

定理的证明利用导数的定义以及定积分中值定理便很快地得出。该定理的应用主要是在解决形如∫f(t)dt的函数的求导的题目中,直接将被积函数f(t)中的积分变量t换成x即可。而很多学生也只将学习的重点放在了这里,忽略了对定理证明的理解。所以学生在碰到∫xcostdt和∫e dt这样的变上限积分求导时也直接将被积函数中的积分变量t换成x,结果导致了错误,并且学生也感到很困惑。为了解决学生的困惑,在讲述这部分内容的时候可以将书本上的知识点做扩充,让学生充分理解变上限积分的求导。

在结束书中这部分内容的教授后,可以给学生下面的问题让学生思考后再讲解:

如果函数f(x)在[0,+∞)上连续,那么我们如何利用已经学习的定理解决下面的变上限积分的求导问题:(1)Φ

然后给出正确的证明:

∫f(u)du的求导绝大多数教材中均有介绍,令ψ(x)=∫f(u)du,ψ′(x)=2xf(x ),故Φ′(x)=( ψ(x))′=- ψ(x)+ ψ′(x)=- ψ(x)+2f(x )。

这样,学生就可以看出并不是直接将被积函数中的积分变量换成就可以解决问题。下面就可以通过具体题目来加深学生的理解了。值得一提的是,在解决较复杂的变上限积分的求导问题时,建议开始时要求学生将求导符号写成 的形式,例如在讲解书中∫f(u)du的求导,这样可以清晰地看到到底是针对什么变量求导。

例1.求 ∫xcostdt。

∫f(t)dt,∫xcostdt和∫e dt这三种形式的变上限积分的求导是对书中基本内容的提高,在学习了它们的求导以后,学生便会对变上限积分有全面而深刻的认识了。直接将被积函数中的积分变量换成,这仅仅是对书上定理给出的Φ(x)=∫f(t)dt的求导的一种通俗而形象的理解,学生更需要掌握的是如果把积分上限或被积函数做变化以后如何求导,因此对定理的证明也要充分理解。

在高等数学的学习中,我们不仅要掌握计算公式,更要重视对基本概念和定理的本质的理解,这样才能学好这门课程,为进一步学习其他课程夯实基础。

参考文献:

[1]唐瑞娜,白淑岩.高等数学(工科类),上册.清华大学出版社,北京交通大学出版社,2004,第一版.

[2]电子科技大学应用数学系.高等数学复习指南.电子科技大学出版社,1998,第一版.

[3]华东师范大学数学系.数学分析(上册).高等教育出版社,2001,第三版.

[4]同济大学应用数学系.高等数学(上册).高等教育出版社,2002,第五版.

注:“本文中所涉及到的***表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先***安装 原版全文

高等数学中变上限积分求导浅析

转载请注明出处学文网 » 高等数学中变上限积分求导浅析

学习

预则立,不预则废

阅读(13)

本文为您介绍预则立,不预则废,内容包括预则立不预则废原文及翻译,中庸凡事预则立不预则废全文。一、教学预案要体现学生“愿意学、主动学”

学习

元分析方法简述

阅读(24)

本文为您介绍元分析方法简述,内容包括元分析的流程和步骤,元分析法。摘要:本文介绍了元分析方法的概念、特点及其基本过程,对元分析的使用方法做了一个简要的概述,并且对元分析的优缺点进行了评价,同时探讨了元分析方法对未来研究的启示。

学习

《竹书纪年》

阅读(63)

本文为您介绍《竹书纪年》,内容包括竹书纪年全文译文,竹书纪年全文白话。残存下来的这批竹简,大致共有75篇,其中有《易经》《国语》等书。据《晋书·束晳传》记载,后来这批竹简被官府收入,并经当时学者和峤、束晳等人整理。其中有《纪年》13

学习

公路桥梁伸缩缝技术

阅读(51)

本文为您介绍公路桥梁伸缩缝技术,内容包括公路桥梁伸缩缝技术,桥梁伸缩缝橡胶支座厂家。摘要:公路桥梁属于露天工程建设,由于使用功能的不同,会受到温度、混凝土、动荷载等一系列因素的影响,进而导致公路或桥梁变形,影响道路和桥梁的使用安全

学习

面子与里子

阅读(17)

本文为您介绍面子与里子,内容包括面子与里子素材,面子和里子文章。每逢喜事,比如儿子成亲,总要请人来吃饭喝酒,大排筵宴。每当这样的时候,总免不了要花大价钱请当地一些有势力的头面人物、有名的士绅、家族的长者来撑门面,人家不来就是不给面

学习

简述我国的民族融合

阅读(21)

本文为您介绍简述我国的民族融合,内容包括我国民族融合相关史实,我国民族融合和发展的阶段性特征。作者简介:潘登,现为民族大学民族研究院少数民族史专业13级研究生。

学习

世界因我而美丽

阅读(37)

本文为您介绍世界因我而美丽,内容包括世界因我而美丽全文免费阅读,让世界因我而美丽原文。昆明滇池国家旅游度假区,处处干净整洁、绿树成行。负责区内保洁任务的海洁环卫服务有限公司,就隐藏在这个“城市花园”的林荫花海之中。

学习

计算行列式的方法

阅读(33)

本文为您介绍计算行列式的方法,内容包括计算行列式的方法技巧,对角行列式的计算方法。摘要本文归纳了行列式的各种计算方法,并举例说明了它们的应用。

学习

细胞色素P450的催化作用

阅读(195)

本文为您介绍细胞色素P450的催化作用,内容包括细胞色素p450酶有多少种,细胞色素p450怎么读。摘要:细胞色素P450是一类含血红素的酶,具有强大的催化能力。本文主要阐述了P450的分类与命名、催化反应类型及其在生物医药、化学化工方面的应

学习

浅谈混凝土和易性

阅读(27)

本文为您介绍浅谈混凝土和易性,内容包括混凝土的和易性三个指标,混凝土和易性指的是什么。摘要:混凝土的质量决定了工程建构筑物质量的优劣,所以,在施工整个过程中增强混凝土质量控制是一项非常重要的任务。新拌混凝土的和易性是混凝土质量

学习

养生论集萃

阅读(14)

本文为您介绍养生论集萃,内容包括养生论原文及译文黄帝内经网,养生论原文全文。嵇叔夜养生论

学习

说说女人那点事

阅读(29)

本文为您介绍说说女人那点事,内容包括一些人一些事的说说,女人你到底要什么全文阅读。单位搬到了新楼,发现同一层的单位一位女性特别面熟,打了招呼后突然想起来那是儿子幼儿园的老师,慢慢便熟识起来。

学习

金光镇――大山的儿子

阅读(22)

孙子认为,优秀的将帅,应具备足智多谋.赏罚有信,部属,勇敢坚毅,严明纪律的品格,也即历代兵家所称道的“将之五德”:“将者,智、信、仁、勇、严也。”(《计篇》)

学习

柯西积分定理及柯西积分公式在实函数中的应用

阅读(17)

本文为您介绍柯西积分定理及柯西积分公式在实函数中的应用,内容包括柯西积分公式的应用,柯西积分公式及其推论ppt。摘要:通过柯西积分定理及柯西积分公式来求解或证明实函数积分,可以简化实函数积分计算的问题。

学习

幂指函数求导方法归纳

阅读(42)

本文为您介绍幂指函数求导方法归纳,内容包括幂指函数求导技巧,指数函数幂为负如何求导。摘要:本文作者归纳总结了幂指函数求导的方法:先将其转化为幂函数或指数函数的形式,再进行求导。