積分vs求和
在高中以上數學中,數學運算中常出現積分與求和的現象。它們似乎被用作不同的工具,在不同的情況下使用,但它們有著非常密切的關係。
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求和是一系列數字相加的運算,通常用希臘字母大寫的∑∑來表示。它用於縮寫求和,等於序列的和/和。它們通常被用來表示級數,本質上是無窮序列的總和。它們也可以用來表示向量、矩陣或多項式的和。
求和通常是對一系列可以用一般項表示的值進行的,例如有一個公共項的系列。求和的起點和終點分別稱為求和的下限和上限。
例如,序列a1,a2,a3,a4,…,an的和是a1+a2+a3+…+an,可以用求和符號表示為∑ni=1ai;i稱為求和指數。
基於應用程序的求和使用了許多變量。在某些情況下,上下界可以作為區間或區間給出,如∑1≤i≤100ai和∑i∈[1100]ai。也可以作為一組數給出,如∑i∈pai,其中P是一個定義集。
在某些情況下,可以使用兩個或兩個以上的西格瑪符號,但它們可以概括如下:∑j∑kajk=∑j,k ajk。
此外,求和遵循許多代數規則。由於嵌入運算是加法運算,許多代數的常見規則可以應用於求和本身以及求和所描述的各個項。
有關集成的詳細信息
整合被定義為分化的反向過程。但在它的幾何視圖中,它也可以被看作是函數和軸的曲線所包圍的區域。因此,面積的計算給出瞭如圖所示的定積分值。
圖像來源:http://en.*********.org/wiki/File:Riemann_sum公司_聚合.png
定積分的值實際上是曲線內的小條帶和軸的和。每個條帶的面積為所考慮軸上點的高度×寬度。寬度是我們可以選擇的值,比如x,高度是函數在考慮點上的值,如f(席席)。從圖中可以看出,條帶越小,條帶越適合於有界區域,因此可以更好地逼近值。
因此,一般情況下,a點和b點之間的定積分I(即在區間[a,b]中,其中a<;b)可以表示為I≅f(x1)∆x+f(x2)∆x+⋯+f(xn)∆x,其中n是條帶的數量(n=(b-a)/∆x)。該面積的求和可以用求和記號表示,因為i席席尼=1 f(席)x。由於x x越小,逼近越好,當x×0時,我們可以計算其值。因此,有理由說I= LIM×x=0席米尼=1 f(Xi)x。
作為上述概念的推廣,我們可以根據考慮的區間i(根據位置選擇區域寬度)選擇∆x。然後我們得到
I= LIM×x 0的席米尼=1 f(Xi)席X= A B f(x)DX
這就是函數f(x)在區間[a,b]中的Reimann積分。在這種情況下,a和b被稱為積分的上界和下界。Reimann積分是所有積分方法的基本形式。
本質上,積分是矩形寬度無窮小時面積的總和。
積分和求和有什麼區別?
•求和是將一系列數字相加。通常,當序列中的項有一個模式並且可以用一般項表示時,求和的形式為∑ni=1ai。
•積分基本上是由函數曲線、軸和上下限限定的區域。這個面積可以表示為有界面積中包含的更小面積的總和。
•求和涉及具有上下界的離散值,而積分涉及連續值。
•積分可以解釋為一種特殊的求和形式。