高数 多重积分的形象意义
一重积分:∫ f(x)dx
∫dx为x的范围,而f(x)是一个随着x改变而改变的数。此两者相乘,即为面积
二重积分:∫dx∫dyf(x,y)
∫dx为x的范围,∫dy为y的范围,相乘即为面积。而f(x,y)是一个随着每一个定义域内(x,y)点改变而改变的数,即每一个xoy平面点对应z的值,即高。三者相乘,即为积分区域的体积。
三重积分:∫dx∫dy∫dzf(x,y,z)
∫dx为x范围,∫dy为y的范围,∫dz为z的范围,相乘即为体积。f(x,y,z) 是一个随着空间内点变化而改变的量。即为每一小体积的密度。质量等于体积和密度相乘。那么三重积分即表示质量。
积分一般情况下具有几何意义以及物理意义。物理意义可以不唯一,可以随着研究因素的不一样其代表的意义也不一样。这两个意义不矛盾,可以同时存在。狭义的理解,几何意义也是物理意义嗯一部分。但对于几何意义只存在于一重和二重积分。
对于第一型曲线积分,
∫Lf(x,y)ds,L例如x+y=1
几何意义,xoy平面上的一条直线具有了z坐标f(x,y),即有了高。这样积分结果是一个柱面的面积。
物理意义,f(x,y)可以是密度函数即不同的点有不一样的密度,这样积分结果是质量。形象理解为一根铁丝的质量。
对于多重积分,很多不一样的变量进行乘积其实就是一个因素堆积和复杂的过程。它们的意义逐渐从简单形象的几何,上升到物理,逐渐上升一直到无穷无尽,最终成就了世界万事万物的同时运转,我们给它起个名字,叫自然。
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