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微积分到底讲了什么,一篇文章让您搞懂微积分

小条 2024-09-19

微积分到底是什么?一听到这句话,人们立刻就一头雾水,包括一些高手。

其实微积分是一种数学工具,一种处理数据问题的工具。

ecf9b257fbf2430c877831889b34e871~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1727322979&x-signature=T38tkyVpOP2ZdjnCpJb75WCk7QI%3D 牛顿-莱布尼兹公式

说到微积分,就绕不开两位大神:牛顿和莱布尼茨。两位大神的这种思考问题的方式,给解决问题带来了新的思路。

b6009a9ccbe14cfa83f763850053553b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1727322979&x-signature=FiPDnyCbz1BSJtQ9amDW9r9tLyA%3D牛顿

让我们用一个简单的方法来帮助您理解微积分。当一个人跑步时,他在一定时间内跑了多远?我没有给出他的速度。当他开始跑步时,他的速度均匀地加速到1 m/s。 m/s 3秒到3+k秒(k很小),你能用3*k来表示这段时间所经过的距离吗?不是,它在加速,而且不均匀,所以一定有偏差。”

eb7cd38f97c3401b8b0392ee1cfc3809~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1727322979&x-signature=WiHX1nnRJQagUy0tULDCBZDmIAw%3D 匀加速直线运动

接下来我们来分析一下偏差。如果k等于1,计算出他实际跑了3.5米,偏差为17%。使用下表。

初速度

k值

计算距离

实际距离

偏差

3

1

3

3.5

0.166667

3

0.1

0.3

0.305

0.016667

3

0.01

0.03

0.03005

0.001667

3

0.001

0.003

0.0030005

0.000167

3

0.0001

0.0003

0.000300005

0.000017

事实证明,时间越小,计算出的距离与实际距离的偏差就越小,使得K变得无限接近0,K中的距离也变得无限接近实际距离。 所以要分开时间。当一秒被分成n部分,n接近无穷大时,每部分的时间就变得无穷小,每部分的计算距离就变得无限接近实际距离。将由此获得的部分相加即可得出行驶的距离。从第3秒到第4秒

n值

计算距离

实际距离

偏差

10

34.5

35

0.014493

100

34.95

35

0.001431

1000

34.995

35

0.000143

10000

34.9995

35

0.000014

这是直觉上除以n的比较;当n接近无穷大时,偏差就不再存在。无限除法是微积分的核心思想。微积分的出现是数学发展史上的一项革命性成就,它把复杂的问题转化为简单的问题,给数学研究带来了突破。

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