(A12)用wolframalpha计算导数(学生可不能用来偷懒哦)

高数积分怎么容易弄懂(积分的精髓-从原因到结果)(1)

上一篇我们介绍了导数,并且对如何利用wolframalpha计算导数作了简介。我们分析了导数,知道了导数是原因,导致了函数的变化。那么自然而然会想到,如果我们知道了函数的导数(原因),会产生什么结果呢?这就涉及到了积分

积分简单的说就是将一个个由导数导致的变化累计起来,所产生的结果。

积分包括不定积分定积分,不定积分就是由导数产生的结果是什么样的总体规律,这个情况因初始条件不一样会有不同的结果,但总体规律是类似的,比较繁琐。

高数积分怎么容易弄懂(积分的精髓-从原因到结果)(2)

举个例子,有相同条件的两辆车,分别以10m/s和100m/s匀速前进,现在加速,都产生5m/s^2的加速度,进行了1秒钟,那么这两辆车导致的总体变化情况是类似的,都是产生了5m/s速度的增量,增量都产生了5m距离增量,但是由于初速度不一样,这一秒钟具体增加的距离是不同的,分别增加了15m和105m的距离增量,不定积分就是考虑这个总体的变化规律,而忽略了初始条件,确切点说,是包含了所有的初始条件可能,不定积分的结果是一个函数的集合(函数簇)

高数积分怎么容易弄懂(积分的精髓-从原因到结果)(3)

定积分就不同了,它有开始和结束两个点,它分析的是这两个点之间产生的具体结果,还是以上面例子分析,都加速1秒,都是比原来速度增加了5m/s,这个增加的速度所多出来前进的距离增量都是5m,所以定积分可以理解为导数这个原因在某段区间内产生的变化量。

说了这么多,其实还没有介绍积分的相关符号:

高数积分怎么容易弄懂(积分的精髓-从原因到结果)(4)

积分符号“∫”是一个特殊的符号,有点像英文字母“S”,就如积分是求和求结果,英语中sum也是总计的意思,我们可以看到不定积分没有上下限,定积分有上下限a和b,它表示的就是f(x)这个原因从a演变到b所产生的结果。

讲了这么多,那我们为什么需要积分呢?其实类比导数,我们分析了原因,知道了事物发展的诱因,自然我们也想知道这个诱因所产生的后果,有了后果才能够评估后续的行动嘛。

下一篇将对利用wolframalpha计算积分进行下介绍。

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