想知道什么是微積分?

2023-02-24 05:05

1個回答

微積分(Calculus),數(shù)學概念,是高等數(shù)學中研究函數(shù)的微分(Differentiation)、積分(Integration)以及有關概念和應用的數(shù)學分支。

它是數(shù)學的一個基礎學科,內(nèi)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(shù)的運算,是一套關于變化率的理論。它使得函數(shù)、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。

微積分主要有三大類分支:極限、微分學、積分學。微積分的基本理論表明了微分和積分是互逆運算,牛頓和萊布尼茨發(fā)現(xiàn)了這個定理以后才引起了其他學者對于微積分學的狂熱的研究,而這個發(fā)現(xiàn)也使得我們在微分和積分之間可以互相轉換。

這個基本理論也提供了一個用代數(shù)計算許多積分問題的方法,也就是用不定積分法取代極限運算法。該理論也可以解決一些微分方程的問題,解決未知數(shù)的積分。微分問題在科學領域無處不在。

微積分的基本概念還包括函數(shù)、無窮序列、無窮級數(shù)和連續(xù)等,運算方法主要有符號運算技巧,該技巧與初等代數(shù)和數(shù)學歸納法緊密相連。

微積分被延伸到微分方程、向量分析、變分法、復分析、時域微分和微分拓撲等領域。微積分的現(xiàn)代版本是實分析。

微積分學的應用

微積分學的發(fā)展與應用幾乎影響了現(xiàn)代生活的所有領域。它與大部分科學分支關系密切,包括精算、計算機、統(tǒng)計、工業(yè)工程、商業(yè)管理、醫(yī)藥、護理、人口統(tǒng)計,特別是物理學;經(jīng)濟學亦經(jīng)常會用到微積分學。

幾乎所有現(xiàn)代科學技術,如:機械、水利、土木、建筑、航空及航海等工業(yè)工程都以微積分學作為基本數(shù)學工具。微積分使得數(shù)學可以在(非常數(shù))變化率和總改變之間互相轉化,讓我們可以在已知其中一者時求出另一者。

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