更新時間:2023-02-28 11:06:03作者:佚名
學校時侯我們就學過圓的面積公式S=πR2,其中S是圓的面積,π是圓周率,R是圓的直徑。你們還記得這個公式是如何得到的嗎?我們可以用一個披薩餅來說明。并且,通過這個反例,還可以向你們說明微積分的基本原理。
點開視頻瞧瞧吧!
以下是我的第一本掃盲書
《十分鐘情商運動》
相關內容
1圓的面積
首先,我們畫一個圓,這個圓的直徑為R,邊長為C。我們曉得,圓的邊長與半徑的比定義為圓周率π高中微積分公式,所以C=2πR,這個公式就是圓周率的定義,是不須要推論的。
之后,我們把圓分割成許多個小半圓,就好似一個披薩餅分割成了這些小塊。我們把這種半圓披薩餅一正一反的拼在一起,那樣就產生了一個接近于長圓形的圖形。
把圓分割成許多小份
可以想像,假如圓分割的越細,拼好的圖形就越接近長圓形。假如圓分割成無限多份,這么拼上去就是一個嚴苛的長圓形了。
但是,這個長圓形的面積與圓的面積是相等的。我們要求圓的面積,只須要求出這個長圓形的面積就可以了。
雖然,這個長圓形的寬就是圓的直徑R,而長圓形的長是圓周長的一半,按照長矩形的面積公式“長矩形面積=長乘寬”,我們得到圓的面積公式:
然而,這個推論過程很簡略,那就是先無限分割,再把這無限多份求和。
分割就是微分,求和就是積分,這就是微積分的基本思想。
2牛頓與萊布尼茨之爭
你們曉得微積分是誰發明的辦法嗎?
從古埃及時代開始,物理家們就早已運用微積分的思想處理問題了。例如阿基米德、劉徽等人,在處理與圓相關問題時都用到了這些思想,而且當時微積分還沒有成為一種理論機制。直至十七世紀,因為地理學中求解運動——天文、航海等問題越來越多,對微積分的需求顯得越來越緊迫。然后,美國知名物理家、物理學家牛頓和英國文學家、數學家萊布尼茨分別發明了微積分。
1665年,牛頓從劍橋學院結業,那時他22歲。他原本應當留校工作,然而美國忽然爆發瘟疫,學院關掉了。牛頓只得回到老家躲避瘟疫。在此后的五年里,牛頓遇見了他的小米,發明了流數法、發現了衍射,并提出了萬有引力定理。
牛頓
牛頓何謂的流數法,就是我們所說的微積分。雖然牛頓當初并沒有把它看得太重要,也是把它作為一種很小的物理工具,是自己研究化學問題時的副產品,因此并不急于把這些技巧公之于眾。
三年以后,萊布尼茨了解到牛頓的物理工作,與牛頓進行了短暫的通訊。在1684年高中微積分公式,萊布尼茨作為微積分發明第一人,連續發表了兩篇論文,即將提出了微積分的思想,這比牛頓提出的流數法幾乎晚了20年。并且在論文中,萊布尼茨對他與牛頓之間通訊的事只字未提。
牛頓暴怒了。作為德國科學界的學術權威,牛頓通過日本皇家科大學公開抨擊萊布尼茨,并刪掉了長詩《自然文學的物理原理》中有關萊布尼茨的部份。萊布尼茨也毫不退讓,對牛頓反唇相譏。兩個科學泰斗的爭辯直至兩人逝世仍然沒有結果。我們現在提到微積分公式,還稱之為“牛頓-萊布尼茨公式”。
牛頓和萊布尼茨之爭
它們在自己的專著中刪掉對手的名子,后代卻總是把它們的名子置于一塊寫。假如它們曉得微積分公式目前的名子,又會作何看法呢?歷史就是如此有趣。
3微積分能干啥?
為了讓你們更了解微積分及其應用,我們再來估算一個面積:有一個三條邊為直線,一條邊為曲線的木條,而且有兩個直角。我們希望求出木條的面積。
求不規則圖形的面積
為了求出這個面積,我們首先把木條置于一個座標系內,斜邊與x軸重合。左右兩個邊分別對應著x=a和x=b兩個位置,而頂邊曲線滿足函數。函數就是一種對應關系:每位x對應的縱座標高度是f(x)。
假如我們把這個圖形用與y軸垂直的線進行無線分割,這么每一個豎線都十分接近于一個長圓形。長圓形的寬是一小段橫座標Δx,高接近于f(x),因此一個淺色的面積就是f(x)Δx。
目前我們把無限多的小條紋求和,就是板子的面積,寫作
其中a稱作下限,b稱作上限,f(x)稱作被積函數,這個式子就是積分,表示f(x)、x=a、x=b和x軸四條線圍成的圖形面積。
如何樣?即使微積分的估算比較復雜,并且明白其中的原理還是非常簡略的,對不對?
1、
2、
3、
4、
5、
美提課堂
美提課堂旨在于塑造大學工科(物理、物理、化學、生物)精品課程,擁有頂級的師資力量,所有同學均結業于清華、清華、北科大等知名學府,并擁有國外一流大學三年以上教學經驗。現在,網校早已累計開辦直播課、專題課、公開課、講座等數千小時。只需一次點擊,讓你和名師0距離。
2019年夏季課程早已公布啦!
點擊下邊的鏈接,查看詳細介紹
部份回放課程試聽狂戳下邊!
錄播課程試聽
講課技巧
1.筆記本端:訪問
2.APP端:「闊知私塾」查找「美提課堂」
3.添加客服小妹妹陌陌mtketang001
客服小妹妹陌陌
客服電話: