直角坐标系下计算三重积分的方法(直角坐标系下三重积分计算的物理意义辨析)
直角坐标系下计算三重积分的方法(直角坐标系下三重积分计算的物理意义辨析)这个特殊密度就是微分,其积分与一个dz(厚度)的乘积,我们得到了一个薄片的质量,一个土豆片的质量(微分)有了,然后从C---到D,将无数土豆片的质量累积(积分)。最后得到一个土豆的质量。为了证明如图所示正确,说这个SSp(x y z)dxdy乘以1就是土豆片的质量。如果是这样认为,那么下一步它与dz的乘积的物理意义就很荒谬:土豆片的质量乘以土豆片的厚度,这是什么?可以形容为这个薄片面(土豆片的面)的降维密度是 :质量/高,即SS p(x y z)dxdy如果给这个土豆片面一个厚度(高度)dz,那么这个土豆片的质量是 :dz •SS(p(x y z)dxdy )。这才是土豆片的质量,并非如图示。
众所周知,p(x y z),代表密度,其单位是:质量/(长宽高)。
图示,学习讲解三重微积分的讲师或爱好者都会把 SS p(x y z)dxdy 视为薄片的质量,这是错的。这个薄片目前没有厚度,并无高度。
p(x y z)dxdy 是任意垂直于Z轴薄片面上的任意一小块表面所代表的特殊“密度”,它表达的意义是对密度单位降维成:质量/高,并非是质量。对这个“特殊”的降维密度解读:在Dz区域里任意一个小块面上,如果厚度(高度)有,那么这个小块面积与未来高度构成的体积空间的质量“密度”就是:质量/高。在Dz区域里累积(积分)这些小块面积表达的“特殊”密度(微分):
dz1质量/高 dz2质量/高 … dzN质量 =(dz1质量 dz2质量 … dzN质量)/高。累积这些微分的结果,我们拥有了这个Dz区域面积与未来高度构成的体积空间的特殊质量密度:质量/高。
可以形容为这个薄片面(土豆片的面)的降维密度是 :质量/高,即SS p(x y z)dxdy
如果给这个土豆片面一个厚度(高度)dz,那么这个土豆片的质量是 :dz •SS(p(x y z)dxdy )。
这才是土豆片的质量,并非如图示。
为了证明如图所示正确,说这个SSp(x y z)dxdy乘以1就是土豆片的质量。如果是这样认为,那么下一步它与dz的乘积的物理意义就很荒谬:土豆片的质量乘以土豆片的厚度,这是什么?
这个特殊密度就是微分,其积分与一个dz(厚度)的乘积,我们得到了一个薄片的质量,一个土豆片的质量(微分)有了,然后从C---到D,将无数土豆片的质量累积(积分)。最后得到一个土豆的质量。
同样,射线法,以X型为例,S f(xyz)dz,也不是一个棒的质量。
它是一条线段表示的降维密度 它的单位是:质量/(长•宽)其意义是,这条线段上与未来的长与宽构成的空间的质量密度是: 质量/(长•宽)。继续下一步,S dy•S f(xyz)dz,表达的也是降维密度,这个特殊密度单位是:质量/宽。其含义是这个面包片的面与未来宽度构成的空间质量单位是 :质量/宽。继续下一步,dx 就是一个面包片的厚度.
dx•S dy•S f(xyz)dz 就是一个面包片的质量。
三重积分是四维,长高宽(空间)和密度,最后一步相乘,才是微分质量。而前几步都是在对密度进行降维计算。
目前为止,讲师计算三重积分直角坐标系下的第一步,言必称片的质量或棒的质量。