4.9
曲線下の面積を表す任意の関数の定積分を考えます。
下限が固定され、上限に変数が割り当てられると、得られる定積分は xの関数として振る舞い、g (x) として知られる累積関数として知られる。 x が変化すれば、曲線の下の面積も変化します。
g(x) の微分は面積の変化を示しており、極限定義に戻ることで求めることができます。
ここで g(x + h) − g(x) は、x と x + h の間の曲線下にある細い垂直帯の面積を表します。このストリップが無限に狭くなると、その面積は幅 h と高さ f(x) の長方形で近似できます。
その微分は積分関数の 関数 f(x) となります。これは微積分の基本定理の最初のバージョンとして知られています。
例えば、直列RC回路では、任意の時刻 t におけるコンデンサ内の電荷は積分で表されます。
コンデンサを流れる電流、すなわち電荷の瞬時変化率は、微積分の基本定理による可積分体の式に等しい。
定積分を含む問題を解くには、明確さと効率性を確保する体系的な手順が必要です。最初の段階は、計算対象となる量を特定することで問題を理解することです。それが累積、面積、あるいは力や確率といった物理的・確率的概念に関わるものであっても、それは変わりません。積分の範囲や解に影響を与える可能性のある制約条件な…
著作権 © 2026 MyJoVE Corporation. 無断転載を禁じます。