持久理解 (CHA-4): 定积分使我们能够解决涉及区间内变化累积的问题。
学习目标 CHA-4.A: 在特定情境下解释与变化率函数图像相关的面积的意义。
- CHA-4.A.1 变化率函数图像与 $x$ 轴之间的区域面积给出了变化的累积量。
- CHA-4.A.2 在某些情况下,可以通过几何方法计算变化的累积量。
- CHA-4.A.3 如果在某个区间上变化率为正(负),则累积变化量为正(负)。
- CHA-4.A.4 由变化率定义的区域的面积单位等于变化率的单位乘以自变量的单位。
AP 微积分 AB · 知识点 6
10:18
积累与积分
微分找到了变化率。积分则反向运行:给定一个变化率,它找到累积的总变化。这里是关键图示。水……
英语旁白 · 英中内嵌字幕
持久理解 (CHA-4): 定积分使我们能够解决涉及区间内变化累积的问题。
学习目标 CHA-4.A: 在特定情境下解释与变化率函数图像相关的面积的意义。
来源:College Board AP 课程与考试说明

Differentiation 求导 found rates. Integration 积分 runs the idea in reverse: given a rate of change 变化率, it finds the accumulated change 累积变化. The key picture: the area 面积 between the graph of a rate function and the $x$-axis gives the total accumulation.

| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Differentiation/ˌdɪfəˌrenʃɪˈeɪʃn/ | 求导 | qiú dǎo |
| Integration/ˌɪntɪˈɡreɪʃn/ | 积分 | jī fēn |
| rate of change/reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ | 变化率 | biàn huà lǜ |
| accumulated change/əˈkjuːmjʊleɪtɪd tʃeɪndʒ/ | 累积变化 | lěi jī biàn huà |
| area/ˈeərɪə/ | 面积 | miàn jī |
| regions | 区域 | qū yù |
| rectangles | 矩形 | jǔ xíng |
| geometry/dʒiˈɒmətri/ | 几何 | jǐ hé |
| Units/ˈjuːnɪts/ | 单位 | dān wèi |
持久理解 (LIM-5): 定积分可以通过几何方法和数值方法进行近似。
学习目标 LIM-5.A: 使用几何和数值方法近似定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
When exact area is hard, approximate it with a Riemann sum 黎曼和 – split the interval into subintervals 子区间 and add up rectangle (or trapezoid 梯形) areas. The four standard estimates:

Subintervals may be uniform 等宽的 (equal width) or nonuniform 不等宽的 – read widths from the table.
Over- or underestimate? Judge from the behavior of the function: for an increasing function, a left sum underestimates and a right sum overestimates; a trapezoidal sum overestimates when the function is concave up and underestimates when concave down. Exam parts ask you to state which and why.
Worked example. A table gives $f(0)=3$, $f(2)=5$, $f(4)=8$, $f(6)=9$. Estimate $\int_0^6 f(x)\,dx$ with a right Riemann sum of three equal subintervals ($\Delta x=2$). Use the right endpoint of each strip:
Worked example: trapezoidal sum, unequal widths. Water flows into a tank at rate $R(t)$ litres per minute.
| $t$ (minutes) | $0$ | $2$ | $5$ | $10$ |
|---|---|---|---|---|
| $R(t)$ (litres/min) | $4$ | $6$ | $7$ | $3$ |
Estimate $\int_0^{10} R(t)\,dt$ with a trapezoidal sum. The widths are $2$, $3$ and $5$, so each trapezoid needs its own width:
Meaning: about $54.5$ litres flow in during the first $10$ minutes. A common error is to use one width for every strip when the table steps are unequal.
y = ax³ + bx² + cx + d
黎曼和用矩形近似曲线下的面积。增加更多、更窄的矩形,估计值收敛于精确的定积分。
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Riemann sum/ˈriːmən sʌm/ | 黎曼和 | lí màn hé |
| subintervals/ˌsʌbɪnˈtɜːvlz/ | 子区间 | zi qū jiān |
| trapezoid/ˈtræpɪzɔɪd/ | 梯形 | tī xíng |
| endpoint | 端点 | duān diǎn |
| midpoint/ˈmɪdpɔɪnt/ | 中点 | zhōng diǎn |
| Trapezoidal sum/ˈtræpɪzɔɪdl sʌm/ | 梯形法 | tī xíng fǎ |
| uniform/ˈjuːnɪfɔːm/ | 等宽的 | děng kuān de |
| nonuniform | 不等宽的 | bù děng kuān de |
| overestimate/ˌəʊvəˈrestɪmət/ | 高估 | gāo gū |
| underestimate/ˌʌndəˈrestɪmət/ | 低估 | dī gū |
持久理解 (LIM-5): 定积分可以使用几何方法和数值方法进行近似。
学习目标 LIM-5.B: 将黎曼和的极限情形解释为定积分。
学习目标 LIM-5.C: 将黎曼和的极限情形表示为定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
As the subinterval widths shrink to zero, the Riemann sum approaches an exact value – the definite integral 定积分:
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| definite integral/ˈdefɪnət ˈɪntɪɡrəl/ | 定积分 | dìng jī fēn |
| limit/ˈlɪmɪt/ | 极限 | jí xiàn |
持久理解 (FUN-5): 微积分基本定理将微分与积分联系起来。
学习目标 FUN-5.A: 使用定积分表示累积函数。
来源:College Board AP 课程与考试说明
A definite integral with a variable upper limit 上限 defines a new accumulation function 累积函数. The Fundamental Theorem of Calculus 微积分基本定理 (first part) says differentiation undoes this accumulation: if $f$ is continuous 连续, then
When the upper limit is a function of $x$, the chain rule 链式法则 adds a factor:
Common mistakes. Forgetting the chain-rule factor $u'(x)$ when the upper limit is not plain $x$, and differentiating $f$ instead of evaluating it: $\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_a^x f(t)\,dt$ is $f(x)$, not $f'(x)$.

y = ax³ + bx² + cx + d
累积函数 $\int_a^x f(t)\,dt$ 随着 $x$ 的移动而建立有符号面积。微积分基本定理指出其导数就是 $f(x)$。
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| upper limit | 上限 | shàng xiàn |
| accumulation function/əˌkjuːmjʊˈleɪʃn ˈfʌŋkʃn/ | 累积函数 | lěi jī hán shù |
| Fundamental Theorem of Calculus/ˌfʌndəˈmentl ˈθɪərəm ɒv ˈkælkjʊləs/ | 微积分基本定理 | wēi jī fēn jī běn dìng lǐ |
| continuous/kənˈtɪnjuːəs/ | 连续 | lián xù |
| chain rule/tʃeɪn ruːl/ | 链式法则 | liàn shì fǎ zé |
持久理解 (FUN-5): 微积分基本定理将微分与积分联系起来。
学习目标 FUN-5.A: 使用定积分表示累加函数。
来源:College Board AP 课程与考试说明
Because $g'(x)=f(x)$, everything from Unit 5 applies to an accumulation function using the graph of $f$:
To get a value of $g$, compute the signed area 有符号面积: $g(x)=\int_a^x f(t)\,dt$, adding areas above the axis and subtracting areas below.
Common mistake. Adding an area below the axis instead of subtracting it. Suppose $f$ lies above the axis on $[0,3]$ with area $6$ and below it on $[3,5]$ with area $2$. Then $g(5)=\int_0^5 f(t)\,dt=6-2=4$, and $g$ has its maximum at $x=3$, where $f$ changes from positive to negative. The total area, $8$, answers a different question.
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| local extremum | 局部极值 | jú bù jí zhí |
| sign change/saɪn tʃeɪndʒ/ | 符号变化 | fú hào biàn huà |
| concave up/kɒnˈkeɪv ʌp/ | 上凹 | shàng āo |
| inflection points | 拐点 | guǎi diǎn |
| signed area/saɪnd ˈeərɪə/ | 有符号面积 | yǒu fú hào miàn jī |
持久理解(FUN-6): 识别运用几何知识和数学规则的机会可以简化积分运算。
学习目标 FUN-6.A: 利用面积和定积分的性质计算定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
These properties simplify computation and appear constantly:

| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| interior point | 内点 | nèi diǎn |
持久理解 (FUN-6): 识别运用几何知识和数学法则的机会可以简化积分运算。
学习目标 FUN-6.B: 利用微积分基本定理对定积分进行解析计算。
来源:College Board AP 课程与考试说明
The second part of the Fundamental Theorem evaluates a definite integral using an antiderivative 原函数. If $F'=f$, then
Worked example. Evaluate $\int_1^3 (2x+1)\,dx$. An antiderivative is $F(x)=x^2+x$, so
Common mistake. Dropping the brackets: $9+3-1+1=12$ is wrong. Subtract the whole of $F(1)$.

| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| antiderivative/ˌæntɪdɪˈrɪvətɪv/ | 原函数 | yuán hán shù |
| net change/net tʃeɪndʒ/ | 净变化 | jìng biàn huà |
持久理解 (FUN-6): 识别运用几何知识和数学规则的契机,可以简化积分运算。
学习目标 FUN-6.C: 利用导数知识确定函数的原函数与不定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
An indefinite integral 不定积分 is the family of all antiderivatives, written with a constant of integration 积分常数:
Common mistakes. Leaving out $+C$ on an indefinite integral; losing the minus sign in $\int\sin x\,dx=-\cos x+C$; and using the power rule on $x^{-1}$, which would divide by $0$: $\int\frac1x\,dx=\ln|x|+C$.

| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| indefinite integral/ɪnˈdefɪnət ˈɪntɪɡrəl/ | 不定积分 | bù dìng jī fēn |
| constant of integration/ˈkɒnstənt ɒv ˌɪntɪˈɡreɪʃn/ | 积分常数 | jī fēn cháng shù |
持久理解(FUN-6): 识别应用几何知识和数学规则的机会可以简化积分运算。
学习目标 FUN-6.D: 对于需要换元或重新排列为等价形式的被积函数:(a) 求不定积分。(b) 计算定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
$u$-substitution 换元积分法 reverses the chain rule. Choose an inside function $u=g(x)$, so $du=g'(x)\,dx$, and rewrite the integral entirely in $u$:
Worked example. Evaluate $\int 2x\cos(x^2)\,dx$. The inside function is $u=x^2$, whose derivative $2x\,dx=du$ is present, so
Worked example: definite integral. Evaluate $\displaystyle\int_0^1 x\,(x^2+1)^3\,dx$.
Let $u=x^2+1$, so $du=2x\,dx$ and $x\,dx=\tfrac12\,du$. Change the limits: $x=0$ gives $u=1$, and $x=1$ gives $u=2$. Then
With the new limits there is no need to go back to $x$. Keeping the old limits $0$ and $1$ with $u$ is a common error.
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| derivative/dɪˈrɪvətɪv/ | 导数 | dǎo shù |
持久理解 (FUN-6): 识别应用几何知识和数学规则的机会可以简化积分运算。
学习目标 FUN-6.D: 对于需要通过代换或重组为等价形式来处理被积函数的情况:(a) 求不定积分。(b) 计算定积分。
来源:College Board AP 课程与考试说明
Two algebraic set-up moves let more integrals fit the basic forms: polynomial long division 多项式长除法 when the top degree 次数 is $\ge$ the bottom degree of a rational function 有理函数, and completing the square 配方法 to turn a quadratic 二次 denominator 分母 into a form that integrates to an arctangent 反正切 or logarithm 对数.
Worked example: long division. Find $\displaystyle\int \frac{x^2+1}{x+1}\,dx$. The top degree ($2$) is at least the bottom degree ($1$), so divide first: $x^2+1=(x+1)(x-1)+2$. Then
Worked example: completing the square. Find $\displaystyle\int \frac{1}{x^2+2x+5}\,dx$. Complete the square: $x^2+2x+5=(x+1)^2+4$. With $u=x+1$ and $\displaystyle\int\frac{du}{u^2+a^2}=\frac1a\arctan\frac{u}{a}+C$ (here $a=2$):
Check any answer like this by differentiating it back.
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| polynomial long division/ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl lɒŋ dɪˈvɪʒn/ | 多项式长除法 | duō xiàng shì zhǎng chú fǎ |
| degree/dɪˈɡriː/ | 次数 | cì shù |
| rational function/ˈræʃənl ˈfʌŋkʃn/ | 有理函数 | yǒu lǐ hán shù |
| completing the square/kəmˈpliːtɪŋ ðə skweə/ | 配方法 | pèi fāng fǎ |
| quadratic/kwɒˈdrætɪk/ | 二次 | èr cì |
| denominator/dɪˈnɒmɪneɪtə/ | 分母 | fēn mǔ |
| arctangent | 反正切 | fǎn zhèng qiè |
| logarithm/ˈlɒɡərɪθəm/ | 对数 | duì shù |
本主题旨在重点训练学生为不定积分选择合适的求解方法的技能。应为学生提供充分的机会,练习在何种情境下以及如何应用所有与不定积分相关的学习目标。
来源:College Board AP 课程与考试说明
A skill topic: match the integral to a method. Try a basic antiderivative first; look for a $u$-substitution (an inside function whose derivative is also present); use algebra (division, completing the square, splitting a fraction) to reshape the integrand 被积函数 into a standard form. Naming the structure first prevents wasted effort.
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| integrand | 被积函数 | bèi jī hán shù |
| English | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| u-substitution/juː ˌsʌbstɪˈtjuːʃn/ | 换元积分法 | huàn yuán jī fēn fǎ |
| power rule/ˈpaʊə ruːl/ | 幂法则 | mì fǎ zé |
逐步完成,配合即时检查练习。
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