一、前言
在考研高等数学中,我们会接触到很多种积分符号,这些积分符号有着各自的书写方式与含义。在本文中,「荒原之梦考研数学」就汇总常见的积分符号及其含义,在文末还有一段积分符号的历史介绍给大家哦~
二、正文
一重积分
一重积分的表示符号:
$$
\textcolor{springgreen}{
\int
}
$$
一重积分的变形符号:
$$
\textcolor{orange}{
\int_{a}^{b}
}
$$
Note
一重积分的几何意义:曲边梯形的面积。
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二重积分
二重积分的表示符号:
$$
\textcolor{springgreen}{
\iint
}
$$
二重积分的变形符号(其中 $D$ 表示封闭的平面区域):
$$
\textcolor{orange}{
\iint_{D}
}
$$
Note
二重积分的几何意义:曲顶柱体的体积。
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二重积分的物理意义:平面薄片的质量。
三重积分
三重积分的表示符号:
$$
\textcolor{springgreen}{
\iiint
}
$$
三重积分的变形符号(其中 $V$ 表示封闭的三维集合体):
$$
\textcolor{orange}{
\iiint_{V}
}
$$
Note
三重积分的物理意义:三维空间中的有界物体的质量。
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曲线积分(封闭曲线)
曲线积分的表示符号:
$$
\textcolor{springgreen}{
\oint
}
$$
曲线积分的变形符号(积分曲线 $L$ 是封闭的):
$$
\textcolor{orange}{
\oint_{L}
}
$$
曲线积分的变形符号(积分曲线 $L$ 是开放或封闭的):
$$
\textcolor{orange}{
\int_{L}
}
$$
Note
曲线积分的物理意义:物质曲线的质量、力场做功问题。
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曲面积分(封闭曲面):
曲面积分的表示符号:
%%%\textcolor{orange}{\oiint}%%%
曲面积分的变形符号(积分曲面 $S$ 是光滑且封闭的):
%%%\textcolor{orange}{\oiint_{S}}%%%
曲线积分的变形符号(积分曲面 $S$ 是开放或封闭的):
$$
\textcolor{orange}{
\iint_{S}
}
$$
Note
曲面积分的物理意义:物质曲面质量问题、流量问题。
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拓展:积分符号的历史
积分符号 “$\int$” 最初由德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨(和英国数学家牛顿同时代)于 17 世纪末开始使用。之所以使用这个符号作为积分符号,是因为积分本身就是一种求和(拉丁语中表示“求和”含义的单词是:summa),而英文中的“长 s”写作:”ſ”——也就是说,积分符号演化自 “ſ” 这个符号。
此外,我们现在常用的积分符号的写法源于英文文献(图 02 中左起第一个),在德文文献(图 02 中左起第二个)和俄文文献(图 02 中左起第三个)中的写法则稍有区别:
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