面积
假设你已知矩形的面积等于底乘高。
给你一个函数 $f(x)=2x$。
在只用矩形面积公式的情况下,求 f 和 x 轴在 [0, 1] 围成的面积 A。
微元与积分
把 A 近似成矩形,高取 f(1),得到面积为 2
,和正确答案 1
相距有点远。
把 A 分成两段 [0, 0.5] 和 [0.5, 1],分别求两部分的面积,然后求和:
\[A = 0.5\times f(0.5) + 0.5\times f(1)=1.5\]我们发现离正确答案更近了。
如果把 [0, 1] 平均分成很多段,然后求和,就可以求出 A 的面积。
这里的计算涉及到了两个步骤:
- 微元:每个时间段对应的路程
- 积分:将各时间段的路程相加
我们可以用数学符号表示求面积的过程:
\[A = \int_{0}^1 f(x)dx\]