微積分的出現發明有怎樣的意義

2021-03-04 06:19:14 字數 4802 閱讀 2492

1樓:財管小子

微積分是為了解決變數的變化率而存在的.從數學的角度講,是研究變數在函式中的作用.從物理的角度講,是為了解決關於速度與加速度的定義的問

題.「變」這個字是微積分最大的奧義,要從哲學的角度來理解數學,而不是單純的會計算.所有的數理能力最後都要上公升為自身的哲學,這樣才能作到天人合一.

微積分是在人們解決不了複雜運動問題時所引入的概念.

以高中物理中感應電動勢的定義式為例,e=線圈砸數乘以磁通的變化比上時間的變化,實際上磁通的變化比上時間的變化就是磁通的導數.也即常說的磁通的變化率.

微積分的現實應用,就是微元法.

設乙個微小變化dx

在這個微小變化裡應用一條經典物理公式,列出乙個方程.

微積分的實際意義?在生活當中有哪些例子

2樓:劍指長空明德

微積分理論可以粗略的分為幾個部分,微分學研究函式的一般性質,積分學解決微分的逆運算,微分方程(包括偏微分方程和積分方程)把函式和代數結合起來,級數和積分變換解決數值計算問題,另外還研究一些特殊函式,這些函式在實踐中有很重要的作用。

實際上,可以這麼說,基本上現代科學如果沒有微積分,就不能再稱之為科學,這就是高等數學的作用。

例子一:火力發電廠的冷卻塔的外形為什麼要做成彎曲的,而不是像煙囪一樣直上直下的?其中的原因就是冷卻塔體積大,自重非常大,如果直上直下,那麼最下面的建築材料將承受巨大的壓力,以至於承受不了(我們知道,地球上的山峰最高只能達到3萬公尺,否則最下面的岩石都要融化了)。

現在,把冷卻塔的邊緣做成雙曲線的性狀,正好能夠讓每一截面的壓力相等,這樣,冷卻塔就能做的很大了。為什麼會是雙曲線,用於微積分理論5分鐘之內就能夠解決。

例子二:大家都使用電腦,計算機內部指令需要通過硬體表達,把訊號轉換為能夠讓我們感知的資訊。前幾天這裡有個**演算法的帖子,很有代表性。

windows系統帶了乙個計算器,可以進行一些簡單的計算,比如算對數。計算機是計算是基於加法的,我們常說的多少億次實際上就是指加法運算。那麼,怎麼把計算對數轉換為加法呢?

實際上就運用微積分的級數理論,可以把對數函式轉換為一系列乘法和加法運算。

擴充套件資料

微積分(calculus)是高等數學中研究函式的微分(differentiation)、積分(integration)以及有關概念和應用的數學分支。它是數學的乙個基礎學科。內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用。

微分學包括求導數的運算,是一套關於變化率的理論。它使得函式、速度、加速度和曲線的斜率等均可用一套通用的符號進行討論。積分學,包括求積分的運算,為定義和計算面積、體積等提供一套通用的方法。

微積分的基本概念和內容包括微分學和積分學。

微分學的主要內容包括:極限理論、導數、微分等。

積分學的主要內容包括:定積分、不定積分等。

從廣義上說,數學分析包括微積分、函式論等許多分支學科,但是現在一般已習慣於把數學分析和微積分等同起來,數學分析成了微積分的同義詞,一提數學分析就知道是指微積分

3樓:paven武

微積分在實際生活中的意義。對普通人來說是沒有意義的。他只能有那些科學家來應用,然後照出對普通人有用的東西。

4樓:暖哥哥

大學數學學得不好,但至少學了三年、用了三年。作為工科的學生,這樣告訴你:

學微積分就跟從學加減乘除,到學指數、對數一樣,是一種普通的數**算,只是因為它所代表的物理意義在生活中不容易再現,才讓人不容易學懂;記住,微積分只是一種運算,也只是一種工具,所以並沒什麼難的,你以後會實際用到的,並不是那些最難的只能通過計算而得到微積分,而是人們經過各種總結過後簡化了的演算法和特性,甚至是通過計算機來直接得到結果。

具體說微積分的實際意義的話,就必須談到各種不同的應用學科裡微積分的含義。微積分的二次積分就相當於求函式曲線面積的值,三次積分相當於體積的值,線積分相當於運動物體曲線運動的距離(以及速度等特殊含義),面積分相當於流量的大小或者流速的大小……。根據不同的物理應用,微積分會有不同的意義;實際上這些積分都是物理學家們為了計算實際問題而發明或者說發現的方法,所以有些情況下會出現一些公式你根本無法理解,但它確實就是可以與問題向符合的公式。

現在學不好並不要緊,等多用一段時間了解了微積分的實際意義,就會習慣了,到時候真的遇到很難做的實際問題,也能知道到**去求解,也就算是學到位了。

但作為乙個學科而言,微積分確實是大學裡比較有難度的科目,應付考試的話,沒什麼特別的辦法,和大學裡的其他科目一樣,記憶的科目就強記、計算的科目就練習,通過連續幾天的記憶和練習(當然每天至少維持比較集中精力的狀態4小時,無法保證連續的話一般考慮5、6個小時),一般的科目都能夠有好的複習效果,即使是學得很差的科目,只要你能夠先通看一篇,再經過這樣的複習,基本上就沒什麼了。

至於說你覺得你根本不懂微積分,根本不用放在心上,數學只是工具,微積分也是,你做題的時候不一定要理解(因為你接觸得還不夠多,大學裡有些科目的教學目不是讓你學完就理解,而是學完了會逐漸開始應用,最終再去理解),所以只要能通過記憶認出你做的題是什麼、能靠記憶和練習來知道有什麼公示和套路來解踢,就足夠了。

所以,知道自己該怎麼做了,接受必須要付出時間和耐心的事實,然後慢慢的去做,這樣就能夠在學科上至少算是學好了。

5樓:愛之於豬豬

沒有,平常生活用不上的!別個專門研究數學的有用。

6樓:匿名使用者

積分和函式 對於我們的生活 有個錘子用!

主要不是在某一工業領域研究用 你拿來幹啥 有種的你給我舉個例子出來, 別什麼發電塔的冷卻煙囪, 什麼計算機的運算方式,關大部分人錘子事!

目前對於我們來說就只是高考的時候能有分數而已。

微積分的創立意義

7樓:手機使用者

微積分學的創立,極大地推動了數學的發展,過去很多用初等數學無法解決的問題,運用微積分,這些問題往往迎刃而解,顯示出微積分學的非凡威力。

前面已經提到,一門學科的創立並不是某乙個人的業績,而是經過多少人的努力後,在積累了大量成果的基礎上,最後由某個人或幾個人總結完成的,微積分也是這樣。

不幸的是,由於人們在欣賞微積分的巨集偉功效之餘,在提出誰是這門學科的創立者的時候,竟然引起了一場軒然大波,造成了歐洲大陸的數學家和英國數學家的長期對立。英國數學在乙個時期裡閉關鎖國,囿於民族偏見,過於拘泥在牛頓的「流數術」中停步不前,因而數學發展落後了整整一百年。

其實,牛頓和萊布尼茨分別是自己獨立研究,在大體上相近的時間裡先後完成的。比較特殊的是牛頓創立微積分要比萊布尼茨早10年左右,但是正式公開發表微積分這一理論,萊布尼茨卻要比牛頓發表早三年。他們的研究各有長處,也都各有短處。

那時候,由於民族偏見,關於發明優先權的爭論竟從2023年始延續了一百多年。

應該指出,這是和歷史上任何一項重大理論的完成都要經歷一段時間一樣,牛頓和萊布尼茨的工作也都是很不完善的。他們在無窮和無窮小量這個問題上,其說不一,十分含糊。牛頓的無窮小量,有時候是零,有時候不是零而是有限的小量;萊布尼茨的也不能自圓其說。

這些基礎方面的缺陷,最終導致了第二次數學危機的產生。

直到19世紀初,法國科學學院的科學家以柯西為首,對微積分的理論進行了認真研究,建立了極限理論,後來又經過德國數學家維爾斯特拉斯進一步的嚴格化,使極限理論成為了微積分的堅定基礎。才使微積分進一步的發來。

微積分的意義

8樓:我們黑夜很白

微積分學的創立,極大地推動了數學的發展,過去很多用初等數學無法解決的問題,運用微積分,這些問題往往迎刃而解,顯示出微積分學的非凡威力。

前面已經提到,一門學科的創立並不是某乙個人的業績,而是經過多少人的努力後,在積累了大量成果的基礎上,最後由某個人或幾個人總結完成的,微積分也是這樣。

客觀世界的一切事物,小至粒子,大至宇宙,始終都在運動和變化著。因此在數學中引入了變數的概念後,就有可能把運動現象用數學來加以描述了。

由於函式概念的產生和運用的加深,也由於科學技術發展的需要,一門新的數學分支就繼解析幾何之後產生了,這就是微積分學。微積分學這門學科在數學發展中的地位是十分重要的,可以說它是繼歐氏幾何後,全部數學中的最大的乙個創造。

擴充套件資料:

微積分的早期應用

1、運動中速度與距離的互求問題。求物體在任意時刻的速度和加速度;反過來,已知物體的加速度表為以時間為變數的函式公式,求速度和距離。這類問題是研究運動時直接出現的,困難在於,所研究的速度和加速度是每時每刻都在變化的。

但是,根據物理,每個運動的物體在它運動的每一時刻必有速度,這也是無疑的。已知速度公式求移動距離的問題,也遇到同樣的困難。因為速度每時每刻都在變化,所以不能用運動的時間乘任意時刻的速度,來得到物體移動的距離  。

2、求曲線的切線問題

這個問題本身是純幾何的,而且對於科學應用有巨大的重要性。由於研究天文的需要,光學是十七世紀的一門較重要的科學研究,透鏡的設計者要研究光線通過透鏡的通道,必須知道光線入射透鏡的角度以便應用反射定律。

這裡重要的是光線與曲線的法線間的夾角,而法線是垂直於切線的,所以總是就在於求出法線或切線;另乙個涉及到曲線的切線的科學問題出現於運動的研究中,求運動物體在它的軌跡上任一點上的運動方向,即軌跡的切線方向 。

3、求長度、面積、體積、與重心問題等

這些問題包括,求曲線的長度,曲線圍成的面積,曲面圍成的體積,物體的重心,乙個相當大的物體(如行星)作用於另一物體上的引力。實際上,關於計算橢圓的長度的問題,就難住數學家們,以致有一段時期數學家們對這個問題的進一步工作失敗了,直到下一世紀才得到新的結果。

當阿基公尺德的工作在歐洲聞名時,求長度、面積、體積和重心的興趣復活了。窮竭法先是逐漸地被修改,後來由於微積分的創立而根本地修改了 。

4、求最大值和最小值問題(二次函式,屬於微積分的一類)

例如炮彈在炮筒裡射出,它執行的水平距離,即射程,依賴於炮筒對地面的傾斜角,即發射角。乙個「實際」的問題是:求能夠射出最大射程的發射角。

簡單的微積分題目,一道簡單的微積分題目

a對的b v是變數,你不能直接兩邊積分的 這裡的kv表示空氣阻力,速度越大阻力越大 dv g kv dt kdv g kv kdt 兩邊積分 ln g kv kt c g kv ce kt v g k ce kt v 0 0 c g k v g k 1 e kt 代入g 9.8,k 35 可得v t...

這道微積分的題咋做,這道微積分題怎麼做??

令f x 1 x ln x 1 x 2 1 x 2 再利用中值定理證明,只能幫你到這了 微積分的題我徹底忘掉了。這道微積分題怎麼做?1 本題bai是一du道典型的做正切代換的zhi積分題型 2 下面的解答圖 dao片中,還同時運版用了另外四權種方法 a 誘導公式 b 和差化積 c 湊微分法 d 分式...

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