В Р Е М Я П Е Р Е М Е Н
140
курсе
изучается так много методов, которые следует освоить, и так много
новых идей, которые необходимо впитать,
что легко пропустить общие
положения.
Исчисление функций и интегралов
*
— это математика перемен. Она
описывает все — от распространения эпидемий до зигзагов крученого
мяча в бейсболе. Этот предмет охватывает большой объем материала,
и учебники по размеру соответствующие.
Многие превышают тысячу
страниц, и работать с ними так же приятно, как открывать дверь с двер-
ной пружиной.
Но в этом объемистом фолианте вы обнаружите две идеи, просвечи-
вающие сквозь толщу материала. Все
остальное, как любил повторять зо-
лотое правило рабби Гиллель , просто комментарии. Эти две идеи — про-
изводная и интеграл. Каждая доминирует в своей области исчислений,
названных в их честь: дифференциальное и интегральное исчисления .
Грубо говоря, производная расскажет вам,
как быстро что-то меняет-
ся, а интеграл — сколько это «что-то» накопит. Они родились в разное
время и в разных местах: интегралы в Греции около 250 года до н. э., про-
изводные — в Англии и Германии в середине XVII века. Тем не менее
(поворот в духе романов Диккенса) они оказались кровными родствен-
никами, хотя ученым и потребовалось более двух тысячелетий,
чтобы за-
метить это родство.
В следующей главе мы исследуем столь удивительную связь и понятие
интеграла. Но сначала, в рамках подготовительной работы, рассмотрим
производные.
Производные существуют вокруг нас, даже если
мы не считаем их та-
ковыми. Например, наклон трапа является производной. Как и все про-
изводные, он измеряет скорость изменения. В данном случае — на какую
высоту за шаг вы поднимаетесь или спускаетесь.
Крутой подъем имеет
бо2льшую производную. У наклона инвалидной коляски с незначитель-
ным перепадом она маленькая.
* То есть дифференциальное и интегральное исчисление.
Прим. ред.