Matematická analýza

Limity, posloupnosti, derivace, integrály, řady mají jednu společno věc - symbolizují ZMĚNU. Matematické vyjádření ZMĚNY je jádrem matematické analýzy. Obrázky zapůjčeny z YT kanálu "DIBEOS". Demonstrační obrázky:

Analogie derivací na diskrétní struktuře - jak se věcí mění?
Analogie derivací na diskrétní struktuře - jak se věcí mění?
Převod z diskrétního do spojitého světa
Převod z diskrétního do spojitého světa
Náznak tvorby grafu derivace
Náznak tvorby grafu derivace
Předchozí sekvence vyjádřená jako posloupnost.
Předchozí sekvence vyjádřená jako posloupnost.
Měření úhlu stoupání pomocí tečen
Měření úhlu stoupání pomocí tečen

Jak vyjádřit úhly tečen číselnou hodnotou? Je to obdobné počítání rychlosti ve fyzice - výstup/vstup - jak něco roste v závislosti na nějakých vstupních parametrech.

U posloupností je to jednoduché. Vstup se neustále mění o 1, takže změnu lze vyjádřit jako (An+1 - An). To je "derivace" na posloupnostech. 

U spojitých funkcí může být krok libovolně malý a derivace studuje změnu, kde se krok blíží k nule.

Definice derivace
Definice derivace

Limita zde vlastně způsobuje, že nedělíme nulou, že nevyšetřujeme změnu ve "zmraženém" čase, tam změnu nelze definovat. Místo toho, zpomalujeme čas na nekonečně malou hodnotu a pozorujeme změnu v něm. Ta se nám blíží jakoby změnovému potenciálu ve fixním čase.


Úspěšné pochopení calculu předpokládá znalost


Oblasti matematiky:

1) Algebry

2) Funkcí

3) Trigonometrie


Koncepty:

A) Jazyk (souvisí s předchozími uvedenými oblastmi matematiky)

B) Změnu (vysvětleno na derivacích)

C) Akumulace (nekonečně malých částí)

D) Tok (týká se vyššího calculu, různé toky, proudy, magnetická pole, více dimenzí)


1) Funkce

Hlavní fce, u kterých je třeba vědět, jak je derivovat. Spousta úspěšných derivací vychází z této znalosti.
Hlavní fce, u kterých je třeba vědět, jak je derivovat. Spousta úspěšných derivací vychází z této znalosti.


Další často se vyskytující funkce 


Rozbor rovnice pomocí znalostí funkcí:


2) Algebra

Pro calculus je potřeba z algebry znát především řešení rovnic, řešení soustavy rovnic, řešení nerovnic a řešení soustavy nerovnic.

Algebra dává preciznost intuici.

Po algebraické úpravě
Po algebraické úpravě


3) Trigonometie

Lineární funkce nejpřírozeněni představují konstantní množství změny. Goniometrické fce představují cyklické změny a rotace.


Řady

Obecná formule pro řadu celých čísel
Obecná formule pro řadu celých čísel