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无穷大的平面是圆形还是正方形? 第1页

  

user avatar   liu-yang-zhou-23 网友的相关建议: 
      

大象无形。

不过光写四个字可能有点民科。如果按照标准面积微元积分dxdy,x 从负无穷到正无穷,y 从负无穷到正无穷,这样看上去平面似乎是正方形;如果以极坐标的方式积分,似乎更像圆。这可能是题主所关注的现象。

但是无穷广义积分还可以以其它方式趋于无穷,以长方形、椭圆甚至不规则的区域;研究更广义的积分或许会选择特定的区域逐渐扩张至无穷,因为按照其他区域积分极限不存在。

所以从积分收敛的角度研究平面不具有一般性。

从拓扑的角度,平面和开圆盘是同胚的(球极投影),此时你说平面是正方形开域也是对的,在同胚意义下两者一样。如果给平面添加无穷远点,也就是将平面各方向的无穷远都捏成一个点,那么扩充后的平面与球面同胚。




  

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