定积分的上下限是怎么变的

定积分的上下限变化源于换元操作对积分区间的影响。原积分变量为t,区间是从0到x,若进行换元,用u表示x减去t,那么积分变量变为u,此时积分下限变为x减去0,即x,积分上限则变为x减去x,即0。乍看之下似乎上下限位置颠倒,但实际上这是换元后表达的自然结果,而非反转。



具体来说,如果原函数f(x)在区间[a, b]上连续,我们将其划分为n个子区间,每个子区间的长度为Δx。在每个子区间内选取一个点ξi进行和式计算,当子区间长度趋于0时,这些和式的极限值即为定积分,记作∫a到b f(x)dx,其中a是积分下限,b是积分上限,f(x)是被积函数,x是积分变量。



这个定积分的名称来源于其结果是一个确定的常数,而非函数。当我们计算积分时,如果上方函数减去下方函数,无论图形位于x轴上方还是下方,都会形成一个确定的面积,这就是定积分的直观理解。如果图形在x轴下方,实际的积分表达式为0减去f(x),即-f(x),负号并非人为添加,而是由图形的相对位置决定的。



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