为什么定积分有正负ŀ

如题所述

第1个回答  2022-07-24
定积分是“有向”面积,在坐标轴上方的是正面积,下方是负面积,负面积的绝对值大于正面积,就是负值
第2个回答  2013-07-21
问得好!问到了我们的致命伤!

1、从定积分解决面积问题、体积问题、、、、而言,确实不应该有负值出现。
有负值出现的原因,一般是由于我们很多教师误导所造成的。

无论计算面积,还是体积;无论是用一重积分,二重积分,或多重积分,
如果严格沿着坐标轴的方向积分,就不会出现负值。

以面积为例,如果是一重积分,就是上面的曲线函数减去下面的曲线函数,
然后沿着x轴积分,就不会出错,一定为正。

遗憾的是,太多的教师,不分青红皂白拿起函数就积分,尤其是在x轴下方
的曲线,他们仍然稀里糊涂地拿起来就积分,然后再加上一个负号,凑成
答案糊弄学生。如果用上方的函数y=0减去下方的函数,就不会多此一举地
再加一个负号,在概念上也就完美无缺了。可是我们的教师们,很多不是如
此这般,而是硬拗,歪解,废铜烂铁就此炼成了。

如果是二重积分计算面积,上面的问题就自然避免了,可是我们太多的教师
没有从二重积分中make sense,也就是没有真正去理解二重积分的过程,当
他们用一重积分计算时,就彻底忘记了二重积分的实质,依然胡乱积分,然
后牵强附会地加上一个负号,凑出答案,糊弄一通。

这是第一种情况。

2、第二种情况是,计算的具体问题的物理意义发生变化时,出现负号是在所难免的。
例如计算电量、计算焓变、计算熵变时,等等等等,出现负值是由具体的物理意
义和物理过程决定的。

3、第三重情况是,在定积分的过程中,不可能总是沿着一个方向,尤其是到了二维
跟二维以上的空间积分时,沿着坐标轴的反方向积分时,出现负值也是自然而然
的事情。

4、第四种情况,作为纯数学研究、计算、练习,脱离了具体的物理意思时,对x轴下
方的函数进行积分,也无可非议,出现负值是必然的。
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