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月下隱者 發問時間: 科學數學 · 8 年前

f(x)=x^3與x=-2及x軸圍成一個區域R

在每一段【x(i-1),xi】中取ti=【x(i-1)+xi】/2: R的黎曼和∑(i=1 to n) f(ti)△x=?

已更新項目:

感恩

請教:它題目沒有說要算面積

好像是要用 n 來表示。

這樣好像很麻煩~~是嗎?

1 個解答

評分
  • ?
    Lv 7
    8 年前
    最佳解答

    若視為面積則為正值,改求x=0到2的範圍較好算,因為圖形對稱於原點△x=(2-0)/n=2/n Σ(i=1,n) f(ti)△xΣ(i=1,n) {[x(i-1)+xi]/2}^3△x=(1/n)^3△x+(3/n)^3△x+(5/n)^3△x+….+[2-(1/n)]^3△x=[1^3+3^3+5^3+……(2n-1)^3]/n^3 △x=(1/n^3){[1^3+2^3+3^+4^+…+(2n-1)^3]-[(2^3+4^3+6^3+…+(2n-2)^3]}△x=(1/n^3){[2n(2n-1)/2]^2-8[n(n-1)/2]^2}△x=(2n^2-1)/n △x=[(2n^2-1)/n](2/n)=4-(2/n^2) 當n ->∞,答案為4

    2013-04-06 18:40:01 補充:

    一般是視為求面積,若不視為求面積,則不可移到x=0到2來求

    但若回到原題區間x=-2到0,算法完全相同,只是x值取的不同

    此時各小區段的中點就不是1/n,3/n,5/n.....,(2-1/n)

    而是(-2+1/n),(-2+3/n),(-2+5/n),...(-1/n)

    這樣再取3次方計算的確會較麻煩

    但對消的結果最後仍然會是以x=0到2算出結果的相反數

    所以是吃力不討好,一般對稱圖形我們就會取好算的區間來算

    因此若不視為面積,則x=-2到0區間的黎曼和就是上面答案乘上一個負號

    -4+(2/n^2)

    以上是我所了解的,若有謬誤,敬請指教。

    2013-04-06 18:43:46 補充:

    其實也可以這樣看

    1/n,3/n,5/n.....,(2-1/n)和(-2+1/n),(-2+3/n),(-2+5/n),...(-1/n)

    只是首尾顛倒後各項都差一個負號

    所以也可以將之提出一個負號後以較容易的方式去作

    這樣答案就是差一個負號無誤

    2013-04-06 18:50:20 補充:

    至於答案是要用n來表示沒錯,因為題目並沒有說n是多少

    n只是分割的份數,n越大就越接近實值,也就變成積分

    ∫(-2,0) x^3 dx = (x^4)/4 (下限-2上限0) = -4

    ∫(0,2) x^3 dx = (x^4)/4 (下限0上限2) = 4

    但n非無限大,故必須用n表示

    所以答案是帶n的-4+(2/n^2)

    或4-(2/n^2) [若是視為面積]

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