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用细长矩形求曲线下的面积

连续正函数从 a 到 b 的定积分,就是它的曲线与横轴之间区域的精确面积。把许多细长矩形的面积加起来可以估算这个面积,当矩形宽度趋于零时,估算值就变成精确值。

图中内容

  1. 曲线 y = f(x):始终位于横轴上方的连续函数
  2. 左端点 x = a:面积从这里开始
  3. 右端点 x = b:面积到这里结束
  4. 一个矩形:高 f(x) 乘以宽 Δx,是总面积中的一小块

示例

  • 在汽车的速度—时间图中,两个时刻之间曲线下的面积就是行驶的路程。
  • 如果知道每一时刻流入水箱的水流速率,速率曲线下的面积就是加入的总水量。

测验:用细长矩形求曲线下的面积(17岁)

  1. 对于一个始终位于横轴上方的连续函数,定积分 ∫ₐᵇ f(x) dx 表示什么?

    • 从 a 到 b,曲线与横轴之间的精确面积
    • 曲线在 a 与 b 之间的斜率
    • 曲线在 x = b 处的高度
  2. 用矩形面积相加来估计曲线下的面积时,怎样才能使估计变得精确?

    • 让矩形的宽度 Δx 趋于 0
    • 把矩形变宽,这样需要的矩形更少
    • 让每个矩形都取相同的高度 f(a)
  3. 在用来估计面积的和式中,一个细矩形的面积是多少?

    • f(x) + Δx
    • f(x) × Δx
    • Δx 除以 f(x)

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数学, 17岁