这一章节我们开始对多重积分的研究。
在此之前，我们首先来回忆起积分的过程，在平面中，面临求解不规则图形的面积(常叫曲边梯形)的时候，我们可以采取建立直角坐标系，然后通过得到不规则图形边界的函数表达式f(x)，对f(x)求解一次定积分即可。其方法就是先微分(将自变量区间划分为n个区间段)，引入极限的概念(即使得n趋向无穷)之后使得我们能够“化曲为直”，然后利用矩形的面积公式进行求解。随后是积分过程，将这n个小矩形相加求极限，可得曲边梯形的面积。
如下几图使得这个过程更加的直观.
Sp又叫做，f(x)在[a,b]上的黎曼和。
关于黎曼和，这里简单的插一句，关于积分的定义在牛顿时代就已经给出了，但是它现代数学的的定义是后来黎曼给出的。关于黎曼和，存在着很多形式。
由于积分和微分是逆运算，由此根据导数的定义可给出积分符号∫。
那么我们把一开始求曲边梯形的面积推广到空间，对于带曲面的不规则几何体，我们如何求解其体积呢？
像这个图一样。(其顶部是一个曲面，底面在x-O-y面上)
类比处理曲边梯形面积的思想，这里我们建立三维坐标系，用二元函数z = f(x,y)来表征最上面的曲面，我们从它的底面分析，考虑“化曲为直”将其往长方体上靠拢。
我们将底面的矩形用一些平行于x、y的直线，将其划分成n个小矩形，并标号。记第i个矩形的长为△xi，宽为△yi，第i个小矩形的面积是△Ai=△xi△yi。
容易看到，我们可以近似的将不规则几何体看成由n个长方体组成，那么会得到如下的黎曼和的形式：
而很容易看到，随着n趋于无穷，约等式右边的和式将无限的接近V。
如下图所示。
因此我们得到：
可以看到，这里我们有两个维度的微小圆，因此我们要在两个维度上进行积分，因此我们采用如下的表述方式：
时间： 2024-10-13 01:35:44