0 各种积分在符号形式上最直观的区别
一个积分符号
1.不定积分
\begin{align} \int f(x) dx \end{align}
2.定积分
\begin{align} \int_a^b f(x) dx \end{align}
3.反常积分(无穷积分)
\begin{align} \int_{- \infty}^{\infty} f(x) dx \end{align}
4.反常积分(瑕积分)
\begin{align} \int_{a}^{b} f(x) dx \end{align}
其中$\lim\limits_{x \to a} f(x)= -\infty$与$\lim\limits_{x \to b} f(x)= \infty$至少满足一个.
5.第一型曲线积分(平面曲线)
\begin{align} \int_{\Gamma} f(x,y) ds \end{align}
6.第一型曲线积分(空间曲线)
\begin{align} \int_{\Gamma} f(x,y,z) ds \end{align}
7.第二型曲线积分(平面曲线)(Green's Formula)
\begin{align} \int_{\Gamma} P(x,y) dx + Q(x,y) dy \end{align}
8.第二型曲线积分(空间曲线)(Stokes Formula)
\begin{align} \int_{\Gamma} P(x,y,z) dx + Q(x,y,z) dy + R(x,y,z) dz \end{align}
两个积分符号
9.累次积分(二重)
\begin{align} \int_a^b \int_{y_1 (x)}^{y_2 (x)} f(x,y) dy dx\end{align}
10.重积分
\begin{align} \iint_D f(x,y) dx dy \end{align}
11.第一型曲面积分
\begin{align} \iint_{\sum} f(x,y,z) dS \end{align}
12.第二型曲面积分(Gauss Formula)
\begin{align} \iint_{\sum} P(x,y,z) dydz + Q(x,y,z) dxdz + R(x,y,z) dxdy \end{align}
三个积分符号
13累次积分(三重)
\begin{align} \int_a^b \int_{y_1 (x)}^{y_2 (x)} \int_{z_1(y)}^{z_2(y)} f(x,y,z) dz dy dx\end{align}
14.三重积分
\begin{align} \iiint_{\Omega} f(x,y,z) dV \end{align}
15.定积分的补充:积分变限函数
\begin{align} \int_a^x f(t) dt \end{align}
以上所有的积分,有的有几何意义,有的有物理意义,有的两者都有.
定积分:
(几何意义)以$f(x)$为顶与$x$轴上$a$到$b$点平面区域的面积.(物理意义)位移为从$a$到$b$的变速物体走的路程.或者变力从$a$到$b$做的功的大小.
二重积分:
(几何意义)表示以$f(x,y)$为顶与$xoy$面上的投影所形成的区域之间的体积.(物理意义)平面积分区域看做薄片的话,就是薄片的质量.
三重积分:
(几何意义)当被积函数$f(x,y,z)=1$时,表示三维物体的体积.(物理意义)表示三维物体的质量.
第一型曲线积分:
(几何意义)当被积函数$f(x,y)=1$时,表示积分曲线的长度.(物理意义)将被积函数$f(x,y)$看做是积分曲线上各个点的密度大小,则积分值表示积分曲线的质量.
第二型曲线积分:
(物理意义)将被积函数$P(x,y)$与$Q(x,y)$分别看做积分曲线上各点的力的在$x$与$y$方向上的大小,则积分值表示积分曲线上从$A$到$B$做的功.
第一型曲面积分:
(几何意义)当被积函数$f(x,y,z)=1$时,表示积分曲面的面积.(物理意义)将被积函数$f(x,y,z)$看做是积分曲面上各点的密度大小,则积分值表示积分曲面的质量.
第二型曲面积分:
(物理意义)将被积函数$P(x,y,z)$,$Q(x,y,z)$和$R(x,y,z)$分别看做积分曲线上各点在$x$,$y$和$z$方向上的速率,则积分值表示某流体的流速以$v=((P(x,y,z),Q(x,y,z),R(x,y,z))$从某双侧曲面S的一侧流向另一侧,单位时间内流经该曲面的流量。
注:
1.上述的几何意义与物理意义并不是唯一的.
2.积分区域是几维的,那么被积函数的一般形式中的自变量就是几个(小于等于),如第一型曲线积分中的空间曲线是三维的,所以如果确定每一个点的密度就需要用$x,y,z$三个变量.

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