截面法求三重積分為什麼一定要以z為被積函式,如果以x為被積函式會怎麼樣?

時間 2021-06-09 19:01:45

1樓:不會程式設計的小菜雞

一定以z為被積函式只是我們從簡化運算的角度來處理。因為只有當被積函式只含z變數的時候我們先二後一的那個二(也就是dxdy)才能直接用幾何度量性求出(這也是為什麼使用先二後一要求截面都是規則的,因為好求面積)。但本質上是一樣的,這個相當於就是弄了乙個特定的題型,用先二後一更簡單,先一後二的方法也能做,只不過不好算。。

2樓:李長偉

我在之前的

三重積分什麼時候用先一后二,什麼時候用先二後一呢?

回答中說了一下什麼時候使用投影法,什麼時候使用截面法,同時被積函式也不一定是只關於某乙個變數的。我覺得問題中可能是問如果選用截面法,先寫出對 的積分會如何或者先寫出對 的積分會如何……如果可以使用截面法的情況下,其實差不多的方式改寫為三次積分。

繼續選用同濟第七版的例題:計算三重積分,其中是由三個座標面及平面所圍成的空間閉區域。但是我給出截面法的另外兩種解法。做乙個對照,基本上截面法在簡單情況下就很好理解了。

首先回憶一下截面法的改寫三次積分方法。先確定某個變數的範圍(先寫出後計算),再做乙個截面,對此截面如同二重積分的直角座標系下改為累次積分的方式寫出餘下的兩個次序(後積先定限,限內畫條線,先交下限寫,後交上限見)。例如:

如果先寫出的(後算),後寫 的(先算)。紫色虛線的範圍確定 ,那個紅色的實線來確定 。

圖1 先寫x,再寫yz

此時為 ,是不是和投影法一模一樣。

換另一種方式,先寫出對 的積分,但是後計算。再寫出 的。紫色虛線的範圍確定 (範圍是 到 ),那個紅色的實線來確定 (範圍是 到 )。

圖2 先寫y,再寫zx

結果如下: 。

很多情況下如果能夠寫出或者見到一些額外的方法,可能並不簡單,也不實用。但是對於理解和對比學習是大有裨益的。

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