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
  · 74,5 K
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 мог проехать за 8 сек, а следующие 50 метров за 2 сек.

Получается, что ср. скорость на первых 50 метрах была равна 6.25 м/с (50 / 8), а ср. скорость последующих 50 метров была равна 25 м/с (50 / 2).

Логично, что скорость объекта могла меняться и еще чаще. Возьмем вторую половину пути (50 метров пройдены за 2 сек.).

Теперь представим, что 25 м из этих 50 объект прошел за 1.5 сек, а вторые 25 метров за 0.5 сек.

Высчитываем среднюю скорость для первых 25 метров 25 / 1.5 = 16.7 м/с, а для последующих 25 метров скорость равна 25 / 0.5 = 50 м/с

У меня бы возник вопрос, а вот если взять и в какой - нибудь момент остановить время и объект замрет. Вот теперь у объекта есть некая скорость, с которой он тут же поедет, если снова разморозить время. Это и называется мгновенной скоростью.

Теперь представте, что вы замораживаете время в разные моменты пути и у объекта мгновенная скорость всегда будет различаться.

Вот производная и является этой мгновенной скоростью. То есть производная высчитывается для каждой точки (момента на пути) отдельно.

Какое замечательное объяснение! Спасибо!!!

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.
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 (равнопере... Читать далее
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