【问题思考】二重积分积分限上的x和积分内部的x有什么区别?【几何直观】

news2025/1/13 5:56:45

问题

在这里插入图片描述
在做这个积分的时候,产生了一个疑问,就是这个积分中,第一次积分能将x视为常数已经成为一个下意识的动作了,然而,是否能够真的将积分中的x看作常数?而这个积分限上也有一个x,这个积分限上的x和函数内部的x是否有区别?

思考

定积分中,我们知道一个定积分就是以f(x)为高度,对x轴积分,积得的一个面积
二重积分中,实际上也有几何意义,就是一个曲顶柱体的体积
请添加图片描述
这张图片不是原文对应的函数区域(实在不会画了)。

可以看到,我们的二重积分积分区域就是底面,对于每一个点的高度就是f(x,y),二重积分的过程就是(以先y后x为例)先用一个定积分积出来一个面积,再用一个定积分将无数个面摞成一个体。(就像定积分中先指出一个线,再把无数条线摞成一个面,就是一维到二维,二维到三维)

而在第一重函数积分的时候,一定是固定一个x,因为如果x也在变的话,第一重函数积分积出来的就不是面了,而是体了,不符合一重积分的定义

因此,这个函数里的x和积分限上的x是一个x,也就是在第一重积分中x可以看做是一个常数

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