定积分求旋转体的体积和侧表面积时,为什么体积那里直接用自变量的微分,而表面积用了弧微分?为什么有这样的区别?如图。
因为体积的被积函数是平方,近似差值是 dt 的高阶无穷小,而表面积被积函数的近似差值是与 dt 同阶的,所以不能忽略。追问
谢谢解答,你的回答启发了我。但是我认为这跟体积的被积函数是平方无关。试想在算平面面积时,被积函数不是平方,也照样以dt代替。
我之前说错了,不是被积函数的问题,而是体积元和面积元的问题,体积元本身是立方差除以导数,近似为平方项,旋转面的面积元本身是平方项乘以弧长除以导数,近似为一次项,至于平面上的面积元,本身就是一次项。
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可以想一下两个底面积相同、高相同的立方体,一个是正立方体,一个倾斜立方体,因为底面积和高都相等,所以体积相同,但一个求表面积是高乘宽,而后者是斜边乘宽。
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