如图1所示:
左边 是红色三角形的面积。
是深紫色形状的面积, 是浅紫色三角形的面积。两者相减,所以右边是红色三角形+绿色三角形的面积,绿色三角形是高阶无穷小 ,所以左右相等。
向量(x,y)和(x+dx,y+dy)夹住的三角形的面积。
一般地,(a,b)和(c,d)夹住的三角面积为S=det(a,b;c,d)/2=(ad-bc)/2
右边是 Green 公式算面积,很神奇的 Green 公式,为啥 Green 公式能算面积,体积,几何意义,几何直观是什么?
并不像通常认为的只有代数上,一定有直观几何解释,否则,正好说明我们没有真懂 Green 公式,也没搞懂微积分基本定理。
同一块面积的两种微分表达式而已。
一个按照极径和极角划分微元,一个按照坐标轴划分微元,中间以Jacobi行列式相平衡,仅此而已,纯代数意义很明确,没必要找几何意义。
这是第二类曲线积分的被积分表达式。题目考察你是否会使用极坐标换元法和参数法。几何意义需要完整给出曲线路径,才好解释。
对于几何意义,曲线上任一微小弧长与原点所构成区域的面积,左边是极坐标下的表示,右边是直角坐标下的表示。利用极坐标与直角坐标的转换关系,即: ,且 ,右边 左边。