微积分的本质(Essence of calculus)

Essence of calculus

01. 概论

圆的面积

Circle

02. 导数的悖论

微积分之父

Fathers_of_Calculus

汽车

dt

03. 用几何来求导

应用

Applications

\(x^{2}\)

2

\(x^{3}\)

3

\(x^{n}\)

n

\(\sin(x)\)

Sin

\(\frac{1}{x})\)

04. 直观理解链式法则和乘积法则

Chain

组合函数 求导

  • 加 Sum
  • 乘 Product
  • 复合 Composition

加法法则

Sum
Sum rule

乘积法则

Product

复合:链式法则

Composition

05. 指数函数求导

e

2的指数 -> e表示

ln2
ln

06. 隐函数求导是怎么回事

hide

变化落在函数曲线上

1_x

07. 极限

目标

Goal

导数定义

Derivative

\(dx\) -> \(h\)

  1. 明确表示 \(h\) 是一个普通的数,与无穷小无关
  2. \(dx\) 就是无穷小量
Limit

\(\frac{0}{0}\)

0_0

08. 积分与微积分的基本定理

积分

Calculus

积分:求导的逆运算

Inverse

积分:小量累积

Integrates

微积分基本定理

Theorem

原函数 <==> 导数

Origin

09. 面积与斜率有什么关系

平均值

Average

09脚注-高阶导数

二阶导数

  • 导数的导数
  • 变化量的变化量
Second_derivatives

高阶导数

Higher_orders

10. 泰勒级数

泰勒级数是利用函数某单个点的导数来近似这个点附近函数的值

用多项式 近似 其它函数

  • 好计算
  • 好求导
  • 好积分

  1. \(c_{0}\):多项式在 x=0 处与 cos(0) 相等
  2. \(c_{1}\):两者导数一致
  3. \(c_{2}\):两者二阶导数一致

控制

泰勒多项式

泰勒公式

\(e^{x}\) 泰勒多项式

几何表示

泰勒级数

  • 泰勒多项:有限多项
  • 泰勒级数:无阶多项

收敛

发散

11. 你在微积分课上学不到的知识

在这里观看完整的“微积分的本质”播放列表:<hhttp://3b1b.co/calculus>