Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Для чего был изобретен интеграл и дифференциал, какое математическое действие лежит в их основе и их значение для естественных и технических наук?

ФизикаМатематикаНаука
Max Kravchenko
  · 75,1 K
Физик, художник, счастливый человек  · 19 янв 2016

Производная показывает скорость изменения функции. Самый элементарный пример - это расстояние, скорость, ускорение. Если мы движемся с постоянной скоростью, 5 м/с, то в первую секунду мы будем находиться на расстоянии 5 м от начала, во вторую 10 м от начала и т.д., а производная от нашего места положения - это и есть скорость 5 м/с. Если же у нас неравномерное (равнопеременное) движение, например - свободное падения в гравитационном поле Земли, то в первую секунду наша скорость будет 9,81 м/с, во вторую 9,81*2 и т.д. В данном случае скорость - производная от места положения (не является прямой, и наклонной), а производная от неё - ускорение (в данном случае ускорение свободного падения), показывает, как быстро изменяется скорость за единицу времени.

Интеграл - это обратное действие производной, как деление - это обратное действие умножения. Проинтегрировав функцию скорости и зная место положения в начальный момент времени, мы получим функцию координат, проитегрировав ускорение - скорость и т.д.

Употребляется везде в более сложных вычислениях, будь то строительство, проектирование, моделирование, электроника и т.д. Например, незаурядный ландшафт, и задание - построить дорогу наименьшего расстояния от точки А до точки Б, но так, чтобы она не проходила по впадинам; производная из функции мощности источника тока покажет наиболее эффективное значение тока; расчет формы провисания моста, формы опор, утолщение (утончение) опорных столбов и т.д. в целях 100% надежности и наименьшей затратности. И т.д. и т.п.

к.ф.м.н., доцент МФТИ, с.н.с. Института Проблем Управления.  · 11 мая 2022
Одной из первых больших и сложных задач, которые оказалось невозможно решить без нового аппарата была задача о брахистохроне, которую можно сформулировать так: как формы должна быть ледяная горка, чтобы по ней материальная точка скатывалась за минимально время. Удивительно, но решением оказывается не что-то ожидаемое типа дуги окружности или прямой, а дуга циклоиды.  Сам... Читать далее
Математика, политика, высшая школа и хейт спичПерейти на t.me/forodirchNEWS
Решил подписаться навстречу. Ранее после обдумывания подписался на Сажневу из МК с псевдонимом "Не всё равно"... Читать дальше
Химик, Сотрудник института РАН  · 18 янв 2016
Давайте начнем с дифференциала, а точнее с производной, потому что о ней речь заходит у всех еще в школе. Из школьного определения мы знаем "Производная это отношение приращения функции к приращению аргумента". Проще говоря это отношение изменения функции к изменению аргумента, но эта фраза тоже может быть понятна не всем. Функция это некая величина, которая меняется в... Читать далее
1 эксперт согласен
Только вот дифференциал функции это не ее "бесконечно малое изменение", а линейная по аргументам часть ее... Читать дальше
Член ММО - Московского математического Общества. Кстати, старейшего в мире. Л.М. Коганов.  · 11 мая 2022
Классический инфинитезимальный анализ (= исчисление бесконечно малых - усл. = дифференциальное и интегральное (ед.ч.! - Л.К.) исчисление) есть естественная надстройка над элементарной школьной алгеброй. Требующая введения операции предельного перехода и анализа понятия действительного числа. Создавался для измерения величин в геометрии и физике, начиная с греческой... Читать далее
Продолжим заметки на полях. Полный дифференциал функции, условно двух независимых переменных, в точке (крепления... Читать дальше
Баню люблю и делаю  · 14 июл 2022
Интеграл - это Идея, а дифференциал - воплощение идеи на практике.  Сам процесс воплощения и его результат имеет обратное влияние на саму изначальную Идею, так Идея меняется. Вот так вот всё в нашем Мире и волнуется, колеблется, воюет и успокаивается, что бы потом опять Идеей изменений прийти к стабильному равновесию.  Всё равно!  
Ответ не имеет никакого отношения к заданному вопросу.
Занимаюсь разработкой игр. Веду активный образ жизни, связанный с акробатикой и танцами. М...  · 22 янв 2016
Добавлю к вышесказанному. Давайте попробуем определить скорость объекта, который движется из пункта А в пункт Б, между которыми расстояние 100 метров. Для примера возьмем, что объект прошел это расстояние за 10 сек. Следовательно, средняя скорость равно 100 / 10 = 10 м/с Но ведь объект мог двигаться не с постоянной скорость, а следующим образом: Первые 50 метров объект... Читать далее

Какое замечательное объяснение! Спасибо!!!

Инженер электронной техники, программист.  · 14 мая 2022
Производная это скорость мгновенная df/dt - точка в пространстве времени. Вы же смотрите на спидометр иногда? 
Интеграл это сумма бесконечно малых, которая выливается в полне конкретный объект. 
Инженер электронной техники, программист.  · 14 мая 2022
Зенон, черепаха и Ахиллес давно, но, Ньютон совсем все разрушил, когда изобрел дифференциальное исчисление. Оно сильно изменило мировосприятие и научило мыслить.
В отличие от других ответчиков я начну с интеграла, а не с производной. Интеграл в жизни имеет конкретный физический смысл. Это площадь фигуры ограниченной осью абцисс Х и графиком функции. Далеко от жизни? Сейчас приблизим. Представим себе машину, которая едет. Отложим по оси Х время в пути, а по Y - скорость в каждый, конкретный момент времени, и начертим график... Читать далее