积分的意义
可以理解为在坐标平面上,由曲线、直线以及轴围成的曲边梯形的面积值(一种确定的实数值)。
的不定积分(或称原函数)是任何满足其导函数是函数的函数。一个函数的不定积分不是唯一的:只要是的不定积分,那么与之相差一个常数的函数也是的不定积分。本条目中主要介绍定积分,不定积分的介绍参见不定积分条目。
积分的基本原理:微积分基本定理,由艾萨克·牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨在十七世纪分别独自确立。微积分基本定理将微分和积分联系在一起,这样,通过找出一个函数的原函数,就可以方便地计算它在一个区间上的积分。积分和导数已成为高等数学中最基本的工具,并在自然科学和工程学中得到广泛运用。
积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出,称为“黎曼积分”。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。
对积分概念的推广来自于物理学的需要,并体现在许多重要的物理定律中,尤其是电动力学。现代的积分概念基于测度论,主要是由昂利·勒贝格建立的勒贝格积分。
本题你漏了积分限,积分限应是[0--->π]
∫[0--->π]
xf(sinx)dx
做变量代换,令x=π-u,则dx=-du,u:π--->0
=-∫[π--->0]
(π-u)f(sin(π-u))du
=∫[0--->π]
(π-u)f(sinu)du
=∫[0--->π]
πf(sinu)du-∫[0--->π]
uf(sinu)du
定积分可随便换积分变量
=∫[0--->π]
πf(sinx)dx-∫[0--->π]
xf(sinx)dx
将-∫[0--->π]
xf(sinx)dx移动等式左边与左边合并得
2∫[0--->π]
xf(sinx)dx=π∫[0--->π]
f(sinx)dx
即:∫[0--->π]
xf(sinx)dx=π/2∫[0--->π]
f(sinx)dx将-∫[0--->π]
xf(sinx)dx移动等式左边与左边合并得
2∫[0--->π]
xf(sinx)dx=π∫[0--->π]
f(sinx)dx
即:∫[0--->π]
xf(sinx)dx=π/2∫[0--->π]
f(sinx)dx
积分的意义
实际操作中,有时候可以用粗略的方式进行估算一些未知量,但随着科技的发展,很多时候需要知道精确的数值。要求简单几何形体的面积或体积,可以套用已知的公式。比如一个长方体状的游泳池的容积可以用长×宽×高求出。
但如果游泳池是卵形、抛物型或更加不规则的形状,就需要用积分来求出容积。物理学中,常常需要知道一个物理量(比如位移)对另一个物理量(比如力)的累积效果,这时也需要用到积分。