|高斯积分可视化,理解积分背后的思考过程( 二 )


接下来就是考验洞察力的时候了 。 上面我们对变量名和如何表示一个函数的问题进行了讨论 。 现在换个角度:这个表达式也表示了整个二维平面上exp(-(y^2+x^2))的积分 , 面积元素dA=dx dy 。 也就是说 , dxdy是一个平面上的小矩形 , 而exp(-(y^2+x^2))是这个矩形上面的高度 。
接下来 , 使用极坐标表示:
由于sin^+cos^1=1 , 得到:
r的范围从0到无穷大 , theta的范围从0到2*pi , 因为这覆盖了整个二维平面:任何点的半径都小于无穷大 , 角度在0到2pi弧度之间 。
我们可以用链式法则计算内积分:
最后得到:

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