二重积分什么时候可以写成积分相乘为什么用f(x,y)表示?为什么不能像定积分那样直接用x?

所有积分都是同宗同源,不妨就说一下高数中常见积分的几何意义。定积分的几何意义是曲边梯形的有向面积,物理意义是变速直线运动的路程或变力所做的功。二重积分的几何意义是曲顶柱体的有向体积,物理意义是加在平面面积上压力(压强可变)。三重积分的几何意义和物理意义都认为是不均匀的空间物体的质量。———————————————————已经不怎么玩知乎的我看到以前随手的一个回答竟然有一百个赞,而且还有追更hhh,那我就更一个在积分中比较有用的技巧——升维。升维就是在算一重积分的时候把他变为二重积分,而且这种方法在算一些没有初等函数形式的积分时很有用。升维的好处就在于每升一维方法就更多,比如定积分只有一个牛顿—莱布尼茨公式,而二重积分就有了极坐标,三重积分有了柱坐标,球坐标等等。放两个大家都熟悉的例子。此函数没有初等函数形式的原函数 通过平方升维求解该函数也没有初等函数形式的原函数 通过和其他函数升维求解 可以把这个用来升维的函数记住 有的时候会有意想不到的收获简单来说哈,一个函数的积分就是它与x轴围成的面积。那么如果一个函数有两个自变量(意思这个函数表示一个曲面),那么它的二重积分表示了这个曲面到某一平面投影,构成的物体的体积。看评论还有一些三重积分的问题,那我继续说
一次积分的本质为微元法,什么意思呢,我们都知道积分里面含有dx,意思是在一个函数f(x)在x轴方向分割成无限小段,每一小段的长度就是dx,f(x)表示函数值,不妨理解为这个矩形的长度,那么f(x)dx就是这个很窄的矩形的面积,前面再加一个积分号,表示求和,因此一次积分表示这个曲边梯形的面积。
那么二重积分呢,我们可以类比,顾名思义是有两个维度也就是dx dy,不妨把dx理解成长度,dy理解成宽 ,被积函数f(x,y)理解成高,那么f(x.y)dxdy就是这样一个细长长方体的体积,再来个积分号,表示这个区域内曲顶物体的体积了。
Ok那么三重积分呢,同样可以类比成dxdydz,那么算上被积函数f,一共有4个量,不妨可以把f理解为某一点的密度,dxdydz就表示某一点的体积,那么相乘就是这一点的质量,所以三重积分的几何意义就是一个不均匀物体的质量。评论中提出二重积分是不是三重积分的一种特例,我们可以这样来思考,被积函数f恒为1时,那么对1的二重积分1dxdy为高度恒为1的平顶柱体,也就是他的底面积,讨论面积的问题当然可以从二重积分降为一次积分去讨论。同样,对1进行三重积分,那么1dxdydz就可以理解为密度恒为1的物体的质量,也就是他的体积。既然是体积,那么理论上同样可以降维到二重积分讨论了,不过需要注意的是,上述我们理解二重积分讨论的是曲顶柱体,也就是侧面恒垂直于底面,不能用于不规则物体。那么不规则物体就不能研究了吗?当然不是,一切的思路都起源于微元法,我们可以通过各种方式拆分计算,再积分求和,当然这需要更多的计算和理解,就先不阐述了。}

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