Derivado e integral: no podría ser más fácil

El 19 de diciembre de 2020 se publicó sobre Habré un artículo "Explicación intuitiva de la integral" .





En los comentarios al mismo, algunos usuarios indicaron que la explicación no era muy intuitiva, por ejemplo:





“El tema en sí es interesante, recientemente repetí el curso nuevamente, pero debo decir que, en mi opinión, no hay entusiasmo en el material. El autor tiene razón en que en las publicaciones modernas, los temas a menudo se dan sin una descripción de su aplicación aplicada, por lo que el significado de su estudio no está claro.





Pero específicamente, las integrales son un tema que debe describirse más brevemente que el suyo o mucho más largo.

De lo contrario, el alumno no comprenderá y el que sepa no descubrirá nada nuevo ".





Intentaré presentar el material lo más breve y sencillo posible. Para que los alumnos finalmente entiendan, aunque sea con la ayuda de sus padres. Asi que:





Vivo en un avión y mi mundo se ve así:









Todos mis movimientos se limitan a una línea recta, a la que llamo "eje de abscisas" y la denoto con la letra latina x . Así, puedo caminar desde el punto indicado por el número cero (donde está mi casa), hacia la derecha hasta el infinito y de regreso, hasta el cero. Los números en abscisas me permiten saber qué tan lejos estoy de casa. Ahora estoy a 10 divisiones de él.





, , , , : -1, -2 . ., . , , .





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(6, 8). — , — . .





, (.., 13,5 13.5) , .





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(4, 4) (10, 10), 6 . , 6 (). . , 6 .





- (, ), d (). dy, dx. , , d = 6, dx = 6.





(dy/dx), : 6 / 6 = 1.





. = 1*.





, , . , , , 15, 15. — , , .





, , , , , -, - (0, 0). -, , . . :





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: , . , , , (5/10), 0.5, 1/2. ?





: ! () . , . ( ) , . — . 2, , , 0.5. , , = 2 = 0.5.





. , - , ( ), - , , . . , = 12 , = 0.5, , 12 , , 6.





, , : f(x) = x. , . , , f(x) = 2x f(x) = 0.5x. , ?





: . ?





: . , , () = x2, f(x) = x2. , .





, () . = x2 1, 2, 3 .. . 1:





y = 2 = 12 = 1.





, , 1, 1. :









, 2:





y = x2 = 22 = 4.





, (2, 4). 3 4, (3, 9) (4, 16) . :





, :





y = x2. , , = 1,5, , 1,5 . , (1.5, 2.25). , , ( ).





: - , . , , . , , . :





, ( (0, 0)), (3, 9). 9 , , 3 . , : 9 / 3 = 3. , , , 3. , 3, , , , , ! . . ? , , ? .





, - . , , — . , . , .





f(x) = x2 : , , . , 1: f '(x) = 2x.





f: f '(x) — , . .





? - f(x) = x2? . , , . , , , 1 . , :





f '(x) = 2x = 2*1 = 2.





1 .





4 ( = 4)? f '(x) = 2x = 2*4 8.





, 4 8. , , . ( ).





, — , . , , . « , ».





f (x) = x.





: , ( , 1). , . , (, ( ) 1).





f(x) = x. : f '(x) = 1. ? , 1. , dx, dy . , , .





, ( ) . ?





, f(x) = 5. , ( ) 5, , dy ( ) .





, , , . , (dy/dx = 0/dx = 0).





: (, ), . , , .





: , : , — . , ?





: . . () , .





: , ? , f(x) = 5, :





, 5, , : 10 - 3 = 7. , 7, , 5 * 7 = 35 . 35 .





, ( ) .





, , : 9 - 3 = 6.





: . ( ) , :





(1.5 + 4.5) : 2 = 3. — . 18. , 18 , ? , y = x2?





, 4 - 1 = 3 , ? 1 16, ? ?





: . «». , f (x) = x2 : f '(x) = 2x.





, , . , , . , , , , — .





(),





f(x) = x2 => f '(x) = 2x,





: , , : f '(x) = 2x => f(x) = x2 . . , , .





, ,





f (x) = x2 + 4:





, f (x) = x2 , . , , , f (x) = x2 ! , f '(x) = 2x. () .





: ?





: , . , () ? , , 3 . ! , . , , . .





— , . , f (x) = x2 f (x) = x2 + 4 f '(x) = 2x.





: , , , , f (x) = x2 + 5 f (x) = x2 + 1.3 f (x) = x2 - 2 ? , , , ?





: , . f (x) = 2x F (x) = x2 + C, . , . , , , = 0. , , 4 .





, F — (), «» , , .





, F (x) = x2 + C, . :





f (x) = x2. , . 2, , x3. ( ). F (x) = x3/3 + .





.





, — 4 ( ):





F (x) = x3/3 = 43/3 = 21 1/3 ( )





:





F (x) = x3/3 = 13/3 = 1/3 ( )





: 21 1/3 - 1/3 = 21





21 . .





. , () f(x), .





() - , f '(x), , . , ( ) , .





, F, , , , . .





: ? , f (x) = x2 f (x) = x2 + 4, , ?





S: No te preocupes, al encontrar la integral de la segunda función, la constante 4 en su antiderivada se convertirá en 4x , por lo tanto, se agregará un rectángulo con una altura de 4 celdas al área debajo de ella y no habrá error. . Entonces, ¿qué camino eliges?








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