不定积分概念教学交流

 2024-03-02 04:04:44  阅读 0

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我国无论是数学专业的《数学分析》教材,还是非数学专业的《高等数学》教材,一变量的积分函数理论大多将定积分安排在不定积分之后。 这样安排的初衷可能是为了后面引入定积分。 积分消除了计算障碍,定积分理论的代入方法与不定积分有很大不同。 但从流畅的逻辑和历史发展线索来看,两者结合起来可能更容易。 当然,正如课堂教学没有一定的规则一样,教材的编写也没有一定的规则。 就是感觉很有道理。

我个人觉得,即使先教不定积分,再教定积分,也应该把来龙去脉讲清楚。 虽然在后面的定积分部分,会通过牛顿-莱布尼茨公式来认识原函数与定积分的关系,但它是一个概念。 知道它是如何产生的总是好的。 这给不定积分概念的教学带来了困境。 如果我们接管定积分的思想,下面的定积分概念就会变得多余。 如果不遵循不定积分的思想,怎么说呢?要理解不定积分的来龙去脉确实要费一番功夫。 本课试图在不影响后续定积分概念教学的情况下,讲解不定积分的来龙去脉。 以下是为本课程设计的几个问题。 遗憾的是,这是第一次与同学们合作,彼此都缺乏一定的了解。 或许问题会设计得更清晰,讨论气氛会更活跃。 总的来说,学生们的表现都还不错,只是我这个老师没能指导好。 因为涉及到符号和公式,有的直接从PPT上复制过来,在word文档中看起来不太好看。 有些符号还看不出来,我们就凑合着理解一下吧。

1.回顾过去,学习新的

问题1 为什么会产生导数和微分?

1.切向问题和光学问题

2. 最大值和最小值问题

问题2 衍生品的基本思想是什么?

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问题三:伽利略把铁球扔进实验室是为了测量什么?

(1) 落地时间?

(2) 速度?

(3)加速度?

(4)铁球的高度?

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问题5:如何求抛物线与直线和所围成的图形的面积?

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阿基米德算法

2.新知识不是空中楼阁——让变化速度飞一会

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问题7 如何将微分学的思想应用到问题6的讨论中?

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3、新发现——原函数和不定积分

问题8 通过伽利略的重力加速度和阿基米德的抛物线面积我们发现了什么?

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问题9 原函数是否唯一?

问题 10 如果

是的

原始函数 F1 和 F2 之间是否只有一个常数差异? 我们只需要找到一个原函数还是需要考虑所有原函数? 为什么?

通过上面的讨论,我们得到了两个信息:

1. 原有功能

2. 一个函数的任意两个原函数之间只有一个常数差。 根据问题的不同初始条件,可能需要确定不同的常数,所以这些常数都不能缺失!

问题 11 将函数 f(x) 的所有原函数放在一起形成一个集合。 如何给这个集合起一个合适的名字?

从原函数的定义可以看出,求一个函数的原函数和求微分(导数)是逆运算。 微分意味着将整体分成零。 它的反义词自然是加零为整,所以我们称之为求原函数。函数的过程称为积分。由于原函数较多且常数不确定,所以整个原函数称为函数f的不定积分(x),写为

如果 f(x) 的原函数 F(x) 已知,则

其中C代表任意常数。

问题12 根据导数的性质,你能猜出不定积分有什么性质吗? 这些房产的价值是多少?

基本积分公式表及示例略。

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