應該說,微分和積分為什麽互為逆運算,而且為什麽通過反求導就能求出區域麵積,這大概是在學習微積分的時候,很多人最難理解的一個點。
甚至曾經在很早之前,大家都把微分和積分看作是兩個互不關聯,毫不相關的東西去看待,直到後麵出現了牛頓和萊布尼茨。
考慮到證明的過程是很難直觀去理解的,所以李縱才舉了這麽一個或許並不太嚴謹,但卻意外好懂的例子,把求積分的圖,當成是瞬間速度變化的圖。
然後求從a到b時間之內,到底走過了多少路程,這是不是就是反求導之後,用大寫的F代表原函數,黃色區域的麵積就等於F(b)-F(a)。
這正是計算積分十分重要的一個公式,將連續的需要求和的一條條鉛垂線的過程,轉變成了隻需要代入邊界的值,一減就能求出麵積。
見兩人還在猶豫,李縱也是把路程等於速度乘以時間,麵積等於底邊乘以高,兩者都是乘法的這麽一個過程寫了出來,道:“其實我們不必糾結於為什麽路程可以看成是麵積。”
“我們隻需要知道他們都同樣是乘法運算,而且,都是函數關於一滴滴的單位之內,會得到某個值就行了。”
“而且,如果反過來理解,求積分的這個圖,用微分去表述,就可以是,在一滴滴的時間之內,麵積的變化率。”
見兩人還在沉思,李縱便繼續道:“那麽,假設這種想法是對的,我們已經得知,這兩種運算存在著一種互逆的關係,那麽,我們可以怎麽使用這種關係?”
“是不是就可以求積分了,積分原本是要把很多很多的鉛垂線的麵積加起來,正常來說,我們人是辦不到的,但是如果能把它轉換為微分時的原函數,積分是不是就可以計算了。”
“直接代入兩個邊界的點,一減,答案不就出來了。b點的裏程,比如說15裏,減去a點的裏程,比如說10裏,一減,中間的5裏,就是我們走過的路程。”