Derivát verzus integrál
Diferenciácia a integrácia sú dve základné operácie programu Calculus. Majú mnoho aplikácií v niekoľkých oblastiach, ako je matematika, strojárstvo a fyzika. Derivácia aj integrál diskutujú o správaní funkcie alebo správaní fyzickej entity, o ktorú sa zaujímame.
Čo je derivát?
Predpokladajme, že y = ƒ (x) a x0 je v doméne ƒ. Potom limAx → ∞Δy / xx = limΔx → ∞[F (x0+Δx) - ƒ (x0)] / Δx sa nazýva okamžitá rýchlosť zmeny ƒ pri x0, za predpokladu, že tento limit existuje konečne. Tento limit sa nazýva aj derivát at a označuje sa ƒ (x).
Hodnota derivácie funkcie F v ľubovoľnom bode X v oblasti funkcie je daná limΔx → ∞[ƒ (x + Ax) - ƒ (x)] / Ax. Toto sa označuje ktorýmkoľvek z nasledujúcich výrazov: y, ƒ (x), ƒ, dƒ (x) / dx, dƒ / dx, DXy.
Pre funkcie s viacerými premennými definujeme čiastkovú deriváciu. Čiastočný derivát funkcie s niekoľkými premennými je jej derivát vzhľadom na jednu z týchto premenných, za predpokladu, že ostatné premenné sú konštanty. Symbol čiastočného derivátu je ∂.
Geometricky možno derivát funkcie interpretovať ako sklon krivky funkcie ƒ (x).
Čo je integrálne?
Integrácia alebo nediferenciácia sú opačným procesom diferenciácie. Inými slovami je to proces nájdenia pôvodnej funkcie, keď je daná derivácia funkcie. Preto integrál alebo anti-derivát funkcie ƒ (x), ak ƒ (x) =F(x) možno definovať ako funkciu F(x), pre všetky x v doméne ƒ (x).
Výraz ∫ƒ (x) dx označuje derivát funkcie ƒ (x). Ak ƒ (x) =F(x), potom ∫ƒ (x) dx = F(x) + C, kde C je konštanta, ∫ƒ (x) dx sa nazýva neurčitý integrál ƒ (x).
Pre každú funkciu ƒ, ktorá nemusí byť nevyhnutne nezáporná a je definovaná v intervale [a, b], ∫bƒ (x) dx sa nazýva definitívny integrál ƒ na [a, b].
Definitívny integrál ∫bƒ (x) dx funkcie ƒ (x) možno geometricky interpretovať ako oblasť oblasti ohraničenej krivkou ƒ (x), osou x a čiarami x = a a x = b.
Aký je rozdiel medzi derivátom a integrálom? • Derivát je výsledkom diferenciácie procesu, zatiaľ čo integrál je výsledkom integrácie procesu. • Derivácia funkcie predstavuje sklon krivky v ktoromkoľvek danom bode, zatiaľ čo integrál predstavuje oblasť pod krivkou.
|