数学|很难想象没有导数的数学和物理学,导数概念背后的直觉及其应用( 二 )


在物理学中 , 对速度有一个非常自然的定义 。 它是一个物体的位置的导数!它是一个物体的位置在一个微小的时间变化中的微小变化的分数 。 那么什么是加速度呢?它是速度的导数! 通过这个例子 , 我们可以看到导数的概念是多么简单而又强大 。

  • 物理学中的位置、速度和加速度
我们研究一个物理量的变化是如何影响依赖于它的其他量的 。 这就是为什么在每个物理学领域 , 从经典力学和电动力学到量子力学和相对论 , 核心方程都包含导数的原因 。 以下是一些例子 。
  • 经典力学中的牛顿第二定律

  • 波浪方程

  • 量子力学中的薛定谔方程
上述方程是所有物理学中最基本的一些方程 。 在物理学中 , 我们很少关注精确的数量 。 物理学和我们周围的世界一样 , 都是关于变化的 。 而只有通过导数的概念 , 我们才能开始理解这个复杂的世界和它所带来的各种现象 。

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