第六章
习题61
1利用定积分定义计算由直线yx1直线xa,xb(ab)及x轴所围成的图形的面积
解因yx21在ab上连续所以x21在ab上可积从而可特殊地将ab
等分并取
i
a
ba
iΔxi
b
a
f
i
a
b
a
i2
1
于是
i1
fiΔxi
abai2
i1
1ba
b
a
i1
a2
b
a2
i2
2
2ab
a
i
1
1
ba
a2ba211
12
12baa1
1
1
26
2
故面积
S
bx21dxlim
a
i1
f
iΔxi
b
aa2
1b3
a2
ab
a
1
1b3a3ba3
2利用定积分的几何意义求定积分:
1
12xdx0
2aa2x2dx(a>0)0
解1根据定积分的几何意义知12xdx表示由直线y2xx0x1及x轴所围的三角形的0
面积而此三角形面积为1所以12xdx10
2根据定积分的几何意义知aa2x2dx表示由曲线ya2x2x0xa及x0
轴所围成的1圆的面积而此1圆面积为1πa2所以aa2x2dx1πa2
4
4
4
0
4
3根据定积分的性质,比较积分值的大小:
1
1x2dx与1x3dx;2
1exdx与
1
1xdx
0
0
0
0
解1∵当x01时x2x3x21x0即x2x3
又x2x3所以1x2dx1x3dx
0
0
2令fxex1xfxex1因0x1所以fx0
从而fxf00说明ex1x又ex1x所以1exdx11xdx
0
0
4估计下列各积分值的范围:
1
f14x21dx;1
3
21xarcta
xdx3
3aex2dx(a>0;a
40ex2xdx2
解1在区间14上函数fxx21是增函数故在14上的最大值Mf417最
小值mf12所以2414x21dx17411
即
64x21dx511
2令
fx
xarcta
x则
f
x
arcta
x
1
xx2
当x
13
3时fx0从
而fx在1
3上是增函数从而fx在1
3上的最大值Mf
π3最小
3
3
3
值mf1π所以363
ππ
963
313
31
x
arcta
xdx
3
π
3
312π33
即
π
9
313
x
arcta
xdx
2π
3
3令fxex2则fx2xex2令fx0得驻点x0又f01,
fafaea2a0时ea21故fx在aa上的最大值M1最小值
mea2所以
2aea2aex2dx2aa
4令fxex2x则fx2x1ex2x令fx0得驻点x1又f012
f
1
e
14
f
2
e2
从而
f
x
在02上的最大值
M
e2最小值m
e
14
所以
2
2e
14
2ex2xdxe2
0
而
e0x2xdx2ex2xdx
2
0
2
f故
2e2
0ex2xdx
2e
14
2
1求下列导数:
1dx21t2dtdx0
习题62
2dxte53tdt;dxl
2
3
cosxsi
x
cost
2
dt
4
d2d2x
si
tdt
xt
x>0
解
dx21dx0
1t2dt
1x4x22x1x4
d
2dx
xt5e3r