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微积分 的 困难

时间:2019-12-20 22:21:40      阅读:98      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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本文 是 《我决定在 反相吧 开展 一系列 的 趣味课堂, 来 普及 微积分》   https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/11893313.html    里 的 第 9 讲 :

 

从 微分 导数 积分 的 公式 和 运算法则   可以 看出,    微积分  的 困难 发生在 以下 几种 情况 :

 

1    分母多项式

2    带根号的情况

3 微分量 和 积分量 有关 的 情况

4    微分方程组,  注意 是 方程组,  是 组

5    以上 几种 情况 的 组合

 

微分量 和 积分量 有关 是指 比如  简谐运动 、天体力学 的 一体 二体 …… n 体 运动  。       简谐运动 就是 弹簧振子,  振子小球 的 加速度 a 是 位移 x 的 二阶导数, 是 微分量,  a 和 弹力 F 有关,  F = kx,  F 和 x 有关,   x 是  a 的 二阶积分 ,  x 是 积分量,   所以, a 和 x  相互关联, 这就是  微分量 和 积分量 有关 的 情况  。  当然,  简谐运动 的 微分方程 是 可以解 的,  但是 比 单纯 的 微分 积分 极限 问题 要 复杂一些   。   因为 微分量 和 积分量 互相关联,   所以 不能用 单纯 微分 或者 积分 的 方法 求解     。

 

简谐运动 的 微分方程 : d²x / dt² = - kx / m, x 为 位移, k 为 弹簧 的 弹性系数, m 为 振子小球 的 质量, k 和 m 是 常数, x , t 是 变量, t 是 自变量

 

可以 对 等式两边 两次 积分 来 求出 左边 的 x,  但 这样 要对 等式右边 进行 两次 积分,  等式右边 含有 x,  x 和 t 的 函数关系 未知,这本身 就是 微分方程 要 求取 的 解,   所以  对 等式右边 的 积分 无从下手 。   所以 用 单纯 微分 或者 单纯 积分 的 方法 不能 解 这个 微分方程,  需要 一些 技巧    。

 

天体力学 的 n 体 运动,  和 简谐运动 类似,    天体(质点)的 加速度 a 是 位移 的 二阶导数,   a 和 引力 F 有关,  引力 F 和 位置 有关,  位置(位移) 是 a 的 二阶积分,   所以,  a 和 位置 互相关联,     这也是  微分量 和 积分量 有关     。

微积分 的 困难

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原文地址:https://www.cnblogs.com/KSongKing/p/12075168.html

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