Примеры решения задач / Интегральное исчисление / Приложения интегрального исчисления / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
решения некоторых задач
Отметим одну интересную в методологическом отношении деталь. Очень часто предыдущие соображения показывают нам не только, как вычислить величину P, но и открывают путь для ее формального определения. По существу именно таким путем мы и шли, определяя понятие площади в пункте Вычисление площадей и понятие объема в пункте Вычисление объемов. Таким образом, интегральное исчисление не только дает возможность вычислять различные величины, но одновременно вооружает нас и неким общим методом конструирования определений этих величин.
Соотношение (7) позволяет взглянуть на связь между функцией промежутка P([α, β]) и функцией точки p(x) еще и с другой стороны. Именно, из этого соотношения сразу вытекает, что
(11)
Нетрудно понять, что предельный переход, указываемый в формуле (11), является по существу операцией дифференцирования*.
Таким образом, если переход от функции точки p(x) к функции промежутка P([α, β]) производится при помощи интегрирования по формуле (9), то обратный переход осуществляется при помощи дифференцирования по формуле (11). Здесь взаимно обратный характер операций дифференцирования и интегрирования выступает весьма наглядно и притом в очень общей форме.
Характеристика какого-либо явления при помощи функции точки представляет собой локальную характеристику этого явления, то есть характеристику в малом, а характеристика при помощи функции промежутка - характеристику в целом, интегральную характеристику. Поэтому можем формулировать задачу интегрирования, как задачу установления свойств явления в целом на основании его локальных свойств, а задачу дифференцирования, - как задачу локальной характеристики явления на основании его свойств в целом. Такое взаимоотношение между задачами интегрирования и дифференцирования сохраняется и при самых разнообразных их обобщениях.
решения некоторых задач
-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-
___________________________________
* Действительно, полагая F(x) = P([a, x]), мы сможем соотношение
P([a, x + Δx]) = P([a, x]) + P([x, x + Δx]),
справедливое в силу аддитивности величины P, записать в форме
P([x, x + Δx]) = F(x + Δx) - F(x).
Отсюда и из (11) следует, что p(x) = F'(x).
|