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15.1 有符号面积和体积

原文: http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter15/section01.html

面积,如距离和习惯语言的数量,总是积极的数量。但是,我们会发现给它们提供标志很有用。

因此,如果你正在开车,而另一辆车是车前方的长度,你可以给你的车与它之间的距离分配一个正距离,如果它在你后面,我们可以指定一个负距离到相同。

面积和体积也可以做同样的事情。如果您有一个 x 轴,则可以为其上方的面积指定正面积,为其下方的面积指定负面积。正如我们将要看到的,还有其他方法可以为面积和体积提供标志。

你为什么要这样做?

如果你绘制你和迎面而来的车辆之间的距离,当你静止不动时,这个距离会随着接近而减小,然后在经过你之后再次增加。因此,它的距离图看起来像是 V.如果我们使用有符号距离,并且车辆以均匀的速度移动,那么在您潜入之前的距离将是一条直线。通过之后,它的距离变为负值。直线比 V 类曲线更容易处理(因为它们具有线性特性)我们更愿意处理它们,这就是我们引入这些符号的原因。出于许多目的,标志是无关紧要的。

正如我们希望你记得的那样,矩形的面积是它的两侧长度的乘积,如果我们忽略了我们通常做的标志。这是我们开始的基本事实。

类似地,立方体的体积是其边长的立方体。三维矩形的类似物称为“长方体”,其体积是其三个边长度的乘积。你可以想象更多维度的类似陈述。

我们现在将讨论倾斜平行四边形的面积,以及一般平行六面体的体积,它们是三维六边形图形,其相对侧彼此平行。

为什么?

你很快就会明白为什么。要有耐心,你可能会学到一些你现在不知道的东西。