定积分换元直观 — 弹力尺模型

为什么 dx 变成了 φ'(t)dt?想象一根有刻度的橡皮筋——拉伸后,1格的实际长度变了。

三个关键概念

TT 世界(原长)

没拉伸前的橡皮筋,刻度均匀。宽度 = dt

×φ'(t)(拉伸率)

某一点拉伸的力度。力度越大,这段被拉得越长。

XX 世界(拉伸后)

拉伸后的实际长度。原来的 1 格现在更大了。宽度 = dx

拉伸力度
0.50
T (原)
X (现)
拉伸率
\(\color{white}{dx} = \color{yellow}{\varphi'(t)} \cdot \color{lime}{dt}\)
结论:X 轴上的距离 dx = 原距离 dt × 当下拉伸倍率 φ'(t)。
弹力尺模拟器
T 轴(均匀刻度) X 轴(拉伸后刻度)

在画布上移动鼠标/手指查看每一格的变化