作业帮微积分的用途?微积分的用途?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 22:58:52
微积分的用途?微积分的用途?
微积分的用途?
微积分的用途?
微积分的用途?微积分的用途?
一言而蔽之,微积分是研究函数的一个数学分支.函数是现代数学最重要的概念之一,描述变量之间的关系,为什么研究函数很重要呢?还要从数学的起源说起.各个古文明都掌握一些数学的知识,数学的起源也很多很多,但是一般认为,现代数学直承古希腊.古希腊的很多数学家同时又是哲学家,例如毕达哥拉斯,芝诺,这样数学和哲学有很深的亲缘关系.古希腊的最有生命力的哲学观点就是世界是变化的（德谟克利特的河流）和亚里斯多德的因果观念,这两个观点一直被人广泛接受.前面谈到,函数描述变量之间的关系,浅显的理解就是一个变了,另一个或者几个怎么变,这样,用函数刻画复杂多变的世界就是顺理成章的了,数学成为理论和现实世界的一道桥梁.
微积分理论可以粗略的分为几个部分,微分学研究函数的一般性质,积分学解决微分的逆运算,微分方程（包括偏微分方程和积分方程）把函数和代数结合起来,级数和积分变换解决数值计算问题,另外还研究一些特殊函数,这些函数在实践中有很重要的作用.这些理论都能解决什么问题呢?下面先举两个实践中的例子.
举个最简单的例子,火力发电厂的冷却塔的外形为什么要做成弯曲的,而不是像烟囱一样直上直下的?其中的原因就是冷却塔体积大,自重非常大,如果直上直下,那么最下面的建筑材料将承受巨大的压力,以至于承受不了（我们知道,地球上的山峰最高只能达到3万米,否则最下面的岩石都要融化了）.现在,把冷却塔的边缘做成双曲线的性状,正好能够让每一截面的压力相等,这样,冷却塔就能做的很大了.为什么会是双曲线,用于微积分理论5分钟之内就能够解决.
我相信读者在看这篇文章的时候是在使用电脑,计算机内部指令需要通过硬件表达,把信号转换为能够让我们感知的信息.前几天这里有个探讨算法的帖子,很有代表性.Windows系统带了一个计算器,可以进行一些简单的计算,比如算对数.计算机是计算是基于加法的,我们常说的多少亿次实际上就是指加法运算.那么,怎么把计算对数转换为加法呢?实际上就运用微积分的级数理论,可以把对数函数转换为一系列乘法和加法运算.
这个两个例子牵扯的数学知识并不太多,但是已经显示出微积分非常大的力量.实际上,可以这么说,基本上现代科学如果没有微积分,就不能再称之为科学,这就是高等数学的作用.