学习指南

单元总览

积分与变化的累积 单元总览

AP 微积分 AB· 5 分钟阅读 📊 占AP微积分AB考试总分的17-20%

1. 单元概览

我们首先将积分与求导的逆运算联系起来,介绍原函数和基本不定积分法则。接下来,我们建立积分是曲线下面积的直观认知,从使用黎曼和进行近似开始,再正式给出定积分的定义。

本单元的核心内容是微积分基本定理(FTC),它将求导与积分统一起来,并引入了描述到任意点为止总变化的累积函数。最后我们学习包括u换元法在内的核心积分技术,练习为不同被积函数选择正确方法。

本单元从基础定义逐步推进到应用技术,包含以下子主题:

2. 常见陷阱

错误做法:

计算不定积分时忘记积分常数

原因:

这个常见错误会导致AP考试选择题和自由问答题都失分

正确做法:

每次计算不定积分,都一定要在结果末尾加上

错误做法:

混淆微积分基本定理的两种形式

原因:

混淆用于计算定积分的FTC和用于对累积函数求导的FTC会导致符号错误和导数错误

正确做法:

分别记忆两种形式,练习判断每个问题适用哪一种形式。

错误做法:

对不定积分做u换元后,忘记回代得到x的表达式

原因:

即使中间步骤正确,最终答案保留u的形式会导致整个解答错误

正确做法:

一定要反转u换元,将最终的原函数写为原变量的表达式。

3. 速查表

概念 / 法则

公式 / 核心陈述

积分幂法则

积分的线性性质

$ \ ext{af(x)} + bg(x)) dx = a \ (x)dx + b \ ext{g(x)}dx + C$

左黎曼和

$L_n =

sum_{i=1}^n f(x_{i-1})\Delta x$

积分的可加性

$
_a^c f(x)dx =
_a^b f(x)dx +
_b^c f(x)dx$

定积分符号性质

$
_a^b f(x)dx = -
_b^a f(x)dx$

微积分基本定理第一部分(计算定积分)

$
_a^b f(x)dx = F(b) - F(a), \quad F'(x) = f(x)$

微积分基本定理第二部分(累积函数求导)

$ \frac{d}{dx}
_a^x f(t)dt = f(x)$

换元积分法则

$
f(g(x))g'(x)dx =
f(u)du$

由变化率求总变化

$ \text{Total change from } a \text{ to } b =
_a^b \text{(rate of change)} dt$

$ \frac{1}{x}$ 的原函数

$
\frac{1}{x} dx = \ln|x| + C$

下一步

准备好开始本单元的学习了吗?从第一个关于原函数和不定积分的子主题开始,构建你积分的基础知识。完成本单元所有子主题后,你将进入单元7:微分方程,在那里你会应用积分解决常见的微分方程问题。