(A12)用wolframalpha計算導數(學生可不能用來偷懶哦)
上一篇我們介紹了導數,并且對如何利用wolframalpha計算導數作了簡介。我們分析了導數,知道了導數是原因,導緻了函數的變化。那麼自然而然會想到,如果我們知道了函數的導數(原因),會産生什麼結果呢?這就涉及到了積分。
積分簡單的說就是将一個個由導數導緻的變化累計起來,所産生的結果。
積分包括不定積分和定積分,不定積分就是由導數産生的結果是什麼樣的總體規律,這個情況因初始條件不一樣會有不同的結果,但總體規律是類似的,比較繁瑣。
舉個例子,有相同條件的兩輛車,分别以10m/s和100m/s勻速前進,現在加速,都産生5m/s^2的加速度,進行了1秒鐘,那麼這兩輛車導緻的總體變化情況是類似的,都是産生了5m/s速度的增量,增量都産生了5m距離增量,但是由于初速度不一樣,這一秒鐘具體增加的距離是不同的,分别增加了15m和105m的距離增量,不定積分就是考慮這個總體的變化規律,而忽略了初始條件,确切點說,是包含了所有的初始條件可能,不定積分的結果是一個函數的集合(函數簇);
定積分就不同了,它有開始和結束兩個點,它分析的是這兩個點之間産生的具體結果,還是以上面例子分析,都加速1秒,都是比原來速度增加了5m/s,這個增加的速度所多出來前進的距離增量都是5m,所以定積分可以理解為導數這個原因在某段區間内産生的變化量。
說了這麼多,其實還沒有介紹積分的相關符号:
積分符号“∫”是一個特殊的符号,有點像英文字母“S”,就如積分是求和求結果,英語中sum也是總計的意思,我們可以看到不定積分沒有上下限,定積分有上下限a和b,它表示的就是f(x)這個原因從a演變到b所産生的結果。
講了這麼多,那我們為什麼需要積分呢?其實類比導數,我們分析了原因,知道了事物發展的誘因,自然我們也想知道這個誘因所産生的後果,有了後果才能夠評估後續的行動嘛。
下一篇将對利用wolframalpha計算積分進行下介紹。
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