∫xy等于∫x∫y吗?
不一定。
如果被积函数 $f(x,y)$ 在积分区域 $D$ 上是可积的,则有以下两个重要的积分交换定理:
Fubini 定理:如果 $f(x,y)$ 在 $D$ 上是可积的,则有
Tonelli 定理:如果 $f(x,y) \geq 0$ 在 $D$ 上是可积的,则有
\int_D f(x,y) dxdy = \int_{y_1}^{y_2} \int_{x_1}^{x_2} f(x,y) dxdy = \int_{x_1}^{x_2} \int_{y_1}^{y_2} f(x,y) dydx∫Df(x,y)dxdy=∫y1y2∫x1x2f(x,y)dxdy=∫x1x2∫y1y2f(x,y)dydx
其中,$D = {(x,y) : x_1 \leq x \leq x_2, y_1 \leq y \leq y_2}$ 是一个有限矩形区域。
这个定理告诉我们,如果被积函数在积分区域上是可积的,则交换积分次序是可以的。
\int_D f(x,y) dxdy = \int_{y_1}^{y_2} \left[\int_{x_1}^{x_2} f(x,y) dx\right] dy = \int_{x_1}^{x_2} \left[\int_{y_1}^{y_2} f(x,y) dy\right] dx∫Df(x,y)dxdy=∫y1y2[∫x1x2f(x,y)dx]dy=∫x1x2[∫y1y2f(x,y)dy]dx
这个定理告诉我们,如果被积函数非负且在积分区域上是可积的,则交换积分次序也是可以的。
因此,如果被积函数 $f(x,y)$ 满足上述条件之一,则有 $\int_{xy} f(x,y) dxdy = \int_x \int_y f(x,y) dydx$,即 $\int_{xy}$ 等于 $\int_x \int_y$。
然而,如果被积函数不满足上述条件,那么这个等式就不成立。因此,答案是不一定的。