微积分在生活中的应用论文
2023-01-21阅读(409)
问:微积分在生活中的应用
- 答:在平时的日常生活中微积分几乎没有典型应用,一般只应用于经济学、测绘等学科。
微积分是大学才涉及的学科,而大学本就是深入了解各个专业,不是着眼于普及知识在生活中应用的。 扩展资料
微积分的在各专业领域应用非常广泛,最典型的应用是求曲线的长度,求曲线的切线,求不规则图形的面积等。它在天文学、力学、数学、物理学、化学、生物学、工程学以及社会科学等各个领域都发挥重要作用。
比如谷歌地球,中央电视台新闻频道的时事报道。常看到地球转向某一点,放大,现出地名,播送最新动态的新闻画面。它的整体概貌是拼装的',是由卫星将地球分成一个个小区域进行拍照,最后拼接成地球的形状,才让我们形象地、跨时空地欣赏新闻报道的同步魅力。
再比如,现在的数字音像制品以及正时兴的数字油画,都是把声音和图像分解成一个个音素或像素,用数字的方式来记录、保存,重放时,再由设备用数字方式来解读还原,使我们听到或看到几乎和原作一模一样的音像。诸如此类的应用比比皆是。
但是若是在日常中,我相信也没有人会看个说明书就算算微积分。
问:微积分在现代生活中有何实际运用?
- 答:微积分的作用:
微积分是数学的一个基础学科,内容主要包括极限、微分学、积分学及其应用。微分学包括求导数的运算,是一套关于变化率的理论。它使得函数、速度、加速度和曲线的斜率等均可用一套通用的符号进行讨论。
意义是:
微积分学的创立,极大地推动了数学的发展,过去很多用初等数学无法解决的问题,运用微积分,这些问题往往迎刃而解,显示出微积分学的非凡威力。
极限理论:
十七世纪以来,微积分的概念和技巧不断扩展并被广泛应用来解决天文学、物理学中的各种实际问题,取得了巨大的成就。但直到十九世纪以前,在微积分的发展过程中,其数学分析的严密性问题一直没有得到解决。
十八世纪中,包括牛顿和莱布尼兹在内的许多大数学家都觉察到这一问题并对这个问题作了努力,但都没有成功地解决这个问题。
整个十八世纪,微积分的基础是混乱和不清楚的,许多英国数学家也许是由于仍然为古希腊的几何所束缚,因而怀疑微积分的全部工作。
这个问题一直到十九世纪下半叶才由法国数学家柯西得到了完整的解决,柯西极限存在准则使得微积分注入了严密性,这就是极限理论的创立。极限理论的创立使得微积分从此建立在一个严密的分析基础之上,它也为20世纪数学的发展奠定了基础。
问:微积分在现实生活中的应用
- 答:微积分在现实生活中的应用如下:
首先,从离散的数列开始入手,定义数列极限,是收敛还是发散,收敛数列的性质,收敛准则等等。
有未知量的等式就是方程了,数学最先发展于计数,而关于数和未知数之间通过加、减、乘、除和幂等运算组合,形成代数方程:一元一次方程,一元二次方程、二元一次方程等等。然而,随着函数概念的出现。
以及基于函数的微分、积分运算的引入,使得方程的范畴更广泛,未知量可以是函数、向量等数学对象,运算也不再局限于加减乘除。
再讨论函数的极限,从定义入手,迁移了数列极限的思路,讨论了函数极限的性质等,数列与函数通过海涅原则得到连接;相关的性质定理等知识点可以类比数列学习,毕竟数列是离散量(数列可以理解成自变量是自然数的函数),函数主要是连续量。
自从数学从常量数学转变为变量数学,方程的内容也随之丰富,因为数学引入了更多的概念,更多的运算,从而形成了更多的方程。其他自然科学,尤其物理学的发展也直接提出了方程解决的需求,提供了大量的研究课题。
由于连续函数的定义域是实数集,而数列可看成是定义在正整数集上的函数,由此差别,函数引入了通过极限来定义的连续和一致连续,然后给出了连续函数的有界、零点或介值、最值的性质定理。
微分方程指的是:含有未知函数及其导数的方程。该类方程的未知量是函数,不同于函数方程的是,对未知函数有求导运算,且可以是高阶导数。然而,如果方程中的未知函数只含有一个自变量,那么微分方程就是常微分方程了。
为进一步研究函数的性质,继续通过极限定义了函数的导数和微分,并引入了求导法则和微分中值定理,用于讨论函数的单调性、极值或最值、凹凸性等问题,还讨论了函数可导与连续的关系。