有了定积分的概念后,就可以应用到以直代曲的场景中求解一些不规则形状的几何量了(长度,表面积,体积等)
曲线的长度求解
1,表示出弧微分
把曲线切割为多段曲线段,则每个小曲线段采用直线来近似,可表示为:
2,表示出黎曼和
3,表示出定积分
至此,曲线的长度就用定积分表达出来,接着可以根据具体的曲线函数,利用定积分的求解方法求出对应区间上的曲线长度了。
曲边多边形面积求解
1,表示出微分
将曲边多边形采用直边小矩形来近似分割,若f(x)>g(x),则每个小矩形的面积可以表示为:
2,表示出黎曼和
3,表示出定积分
曲边圆锥体表面积求解
1,规则圆锥体的表面积
2,规则圆锥柱的表面积
3,曲面圆锥柱的表面积
将曲面圆椎柱划分为一个个小圆椎柱,则由规则圆椎柱的表面积可以得出小圆椎柱的表面积是:
则整个曲面圆椎柱的表面积可表示为:
曲边立方体体积求解
1,表示出微分
将曲边立方体切割出一个个环形圆柱体,然后用规则圆柱体的体积来表示微分为:
1,表示出定积分
总结
学完定积分后,整个微积分大厦已经初步建成了。使用已有的知识,采用以直代曲,极限逼近的思想,可以求出各种不规则图形的几何量,这给我们提供了强大地计算现实问题的工具。