高等数学:如图,为啥会相等?
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也可以这样理解:由图可见,dσ是一个小扇环形的面积,这个小扇环的内半径为r,外半径为(r+dr),圆心角为dθ,再根据扇形面积等于半径平方与圆心角之积的一半,得这个小扇环的面积,也就是大扇形与小扇形面积之差等于
(r+dr)²dθ/2-r²dθ/2
=[(r+dr)²-r²]dθ/2
=(2rdr-dr²)dθ/2,
因为当dr→0时,dr²是比dr高阶的无穷小,所以这个小扇环的面积可以近似等于
2rdr·dθ/2=rdrdθ .
(r+dr)²dθ/2-r²dθ/2
=[(r+dr)²-r²]dθ/2
=(2rdr-dr²)dθ/2,
因为当dr→0时,dr²是比dr高阶的无穷小,所以这个小扇环的面积可以近似等于
2rdr·dθ/2=rdrdθ .
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这里利用了一个无限细分的一个操作。首先,你要知道,dsigma是横着一个切面的面积,当你的theta足够小时,可以认为扇形的圆弧是直线,这样这个切面就是一个矩形了。矩形的边长一边为dr,这是你的圆的直径增量。另一边边长为rdsiama,这是求圆弧的公式
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dsigma是图中那个小切面的面积,这个小切面是一个半径为r和r+dr的圆环的一段,可以用近似矩形来求,矩形长尾rdtheta, 宽为dr,乘起来就是rdrdtheta
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