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積分 微分 微積分 (微積分 (應用 (物理學, 工程學, 商學, 微分學, 積分學), 重要性 (積分應用 (面積, 體積, 弧長, 質心, 做功…
積分 微分 微積分
微積分
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歷史
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現代
積分學的發展幸而掌握在幾個非常優越的數學家,如歐拉、拉格朗日、拉普拉斯、達朗貝爾及伯努利世家等人的手裡。研究的問題由自然現象而來,所以能以自然現象的數據來驗合微積分的許多推論,使微積分學不因基礎不穩而隱含錯誤。在這些眾數學家的手中,微積分學的範圍很快地超過現在大學初階段所授的微積分課程,而邁向更高深的解析學。
重要性
早期的微積分概念來自於埃及、希臘、中國、印度、伊拉克、波斯、日本,但現代微積分來自於歐洲。17世紀時,艾薩克·牛頓與戈特弗里德·萊布尼茨在前人的基礎上提出微積分的基本理論。微積分基本概念的產生是建立在求瞬間運動和曲線下面積這兩個問題之上的
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微積分也使人們更加精確地理解到空間、時間和運動的本質。多個世紀以來,數學家和哲學家都在爭論除以零或無限多個數之和的相關悖論。這些問題在研究運動和面積時常常出現。古希臘哲學家埃利亞的芝諾便給出了好幾個著名的悖論例子。微積分提供了工具,特別是極限和無窮級數,以解決該些悖論。
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微分
在數學中,微分是對函數的局部變化率的一種線性描述。微分可以近似地描述當函數自變量的取值作足夠小的改變時,函數的值是怎樣改變的。
當某些函數 f的自變量r有一個微小的改變 h時,函數的變化可以分解為兩個部分。
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另一部分是比h更高階的無窮小,也就是說除以h後仍然會趨於零。當改變量h很小時,第二部分可以忽略不計,函數的變化量約等於第一部分,也就是函數在 r處的微分,記作f(r)h或df(r)h。如果一個函數在某處具有以上的性質,就稱此函數在該點可微
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分類
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斜率
定義
設A(x1,y1),B(x2,y2)為相異兩點 ,x1不等於x2
則直線AB的斜率m=(y2-y1)/(x2-x1)
求導函數的過程稱為微分 對於導數, 導函數, 微分, 可微分
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而[f(x)-f(a)]/[x-a]就是在求(x,f(x))和(a,f(a))的斜率
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積分
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嚴格定義
最常見的積分定義是黎曼積分和勒貝格積分
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黎曼積分
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對於一個函數f,如果在閉區間 [a,b]上,無論怎樣進行取樣分割,只要它的子區間長度最大值足夠小,函數 f的黎曼和都會趨向於一個確定的值 S,那麼 f在閉區間 [a,b]上的黎曼積分存在,並且定義為黎曼和的極限 S。這時候稱函數f為黎曼可積的。將 f在閉區間 [a,b]上的黎曼積分記作
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