微积分在生活中的应用典型案例
微积分在物理中有十分广泛的应用,把“数学微元”的思想抽象成定积分去求解物理学相关的问题。在实际过程中,微积分思想把复杂物理问题进行有限次分割,在有限小范围内进行近似处理,而近似处理就是要抓住问题的主要方面,从而使问题变得简单。
实际中的复杂问题,则可以化整为零,把它分割成在小时间、小空间范围内的局部问题,只要局部范围被分割到无限小,小到这些局部问题可近似处理为简单的可研究的问题,把局部范围内的结果累加起来,就是问题的结果。
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在应用微积分方法解物理问题时,微元的选取非常关键,选的恰当有利于问题的分析和计算,其一要保证在所选取的微元内能近似处理成简单基本的物理模型,以便于分析物理问题。
其二要尽量把微分选取的大,这样可使积分运算更加简单,因为微分和积分互为逆运算,微分微的越细,越精确但积分越繁琐计算工作量较大,所以还要在微分和积分这对矛盾之间协调处理。
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。
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。