Геометрический смысл определенного интеграла связан с понятием криволинейной трапеции.
Рассмотрим функцию , непрерывную на отрезке
и принимающую на нем неотрицательные значения (
). Фигуру, ограниченную сверху графиком функции
, сбоку — прямыми
и
, снизу — отрезком
оси
, называют криволинейной трапецией (рис. 23.1).

Вспомним принцип введения определенного интеграла. Мы составляли интегральные суммы , задающиеся формулой:
.
Поскольку на отрезке функция
принимает неотрицательные значения, то каждое слагаемое интегральной суммы равно площади прямоугольника с основанием
и высотой
(
). А вся сумма
равна площади «ступенчатой фигуры», получающейся объединением рассматриваемых прямоугольников (рис. 23.2).

Обозначим площадь искомой криволинейной трапеции Она приближенно будет равна площади ступенчатой фигуры
:
. Чем меньше будет длина каждого отрезка
, тем точнее приближение. Поэтому за точное значение площади
криволинейной трапеции принимается предел, к которому стремится площадь ступенчатой фигуры
, когда
неограниченно возрастает так, что
.
Итак, , а это есть ни что иное, как определенный интеграл
. Получили, что
. Следовательно, определенный интеграл от неотрицательной функции численно равен площади криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции
, прямыми
и
, отрезком
оси
. В этом и заключается геометрический смысл определенного интеграла.
Эта лекция взята с главной страницы на которой находится курс лекций с теорией и примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие лекции по высшей математике, возможно вам пригодятся: