定积分数值计算的理论意义和应用价值有哪些?

Question

定积分数值计算的理论意义和应用价值有哪些?

Answer 1

定积分概念的产生来源于计算平面上曲边形的面积和物理学中诸如求变力所作的功等物理量的问题.解决这些问题的基本思想是用有限代替无限；基本方法是在对定义域[a,b]进行划分后,构造一个特殊形式的和式,它的极限就是所要求的量.具体地说,设f(x)为定义在[a,b]上的函数,任意分划区间[a,b]:a＝x0＜x1＜…＜xn＝b,记,｜｜Δ｜｜＝ ,任取 xi ∈Δxi,如果有一实数I,有下式成立 ：,则称I为f(x)在[a,b]上的定积分,记为I＝f(x)dx.当f(x)≥0时,定积分的几何意义是表示由x＝a,x＝b,y＝0和y＝f(x)所围曲边形的面积.定积分除了可求平面图形的面积外,在物理方面的应用主要有解微分方程的初值问题和“微元求和”.
积分学极大的推动了数学的发展,同时也极大的推动了天文学、力学、物理学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学各个分支中的发展.并在这些学科中有越来越广泛的应用,特别是计算机的出现更有助于这些应用的不断发展.