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我们所取的一串平均速度,数目越多,互相隔开的时间间隔越短,所得的结果,自然也就越精确。
但是,无论怎样,总不是真实的情形。
怎样解决这个问题呢?
一辆汽车在一条很直的路上行驶了一个小时,它每一刹那间的速度,我们也知道了。
那么,它在一个小时内所经过的路程,究竟是怎样的呢?
第一个求近似值的方法:可以将一个小时的时间分成每5分钟一个间隔,在这十二个间隔当中,每一个间隔,我们都选一个在一刹那间的真速度。
比如说在第一个间隔里,每分钟v1米是它在某一刹那间的真实速度;在第二个间隔里,我们选v2;第三个间隔里,选v3……这样一直到v12。
这辆汽车在第一个5分钟时间内所经过的路程,和5v1米相近;在第二个5分钟里所经过的路程,和5v2米相近,以下也可以照推。
它一个小时所通过的距离,就近于经过这十二个时间间隔所走的距离的和,就是说:
这个结果,也许恰好就是正确的,但对我们来说也没有用,因为它是不是正确的,我们没有办法去决定。
一般地说来,它总是和真实的相差不少。
实际上,上面的方法虽已将时间分成了十二个间隔,但在每5分钟这一段里面,还是用一个速度来作平均速度。
虽则这个速度在某一刹那是真实的,但它和平均速度比较起来,也许太大了或是太小了。
跟着,我们所算出来的那段路也说不定会太大或太小。
所以,这个算法要得出确切的结果,差得还远呢!
不过,照这个样子,我们还可以做得更精细些,无妨将5分钟一段的时间间隔分得更小些,比如说,一分钟一段。
那么所得出来的结果,即便一样地不可靠,相差的程度总会小些。
就照这样做下去,时间的间隔越分越小,我们用来做代表的速度,也就更近于那段时间中的平均速度。
我们所得的结吴,跟着便更近于真实的距离。
除了这个方法,还有第二个求近似值的方法:假如在那一个小时的时间内,每分钟选出的一刹那间的速度是v1、v2、v3……v60,那么所经过的距离d便是:
照这样继续做下去,把时间的段数越分越多,我们所得出的距离近似的程度就越来越大。
这所经过的路程的值,我们总用项数逐渐增加,每次的数值逐渐近于真实,这样的许多数的和来表示。
实际上,每一项都表示一个很小的时间间隔乘一个速度所得的积。
我们还得将这个方法继续讲下去,请你千万不要忘掉,和数中的各项,实际都表示那路程的一小段。
我们按照数学上惯用的假设来说:现在我们想象将时间的间隔继续分下去,一直到无限,那么,最后的时间间隔,便是一个无限小的量了,用我们以前用过的符号来表示,就是Δt。
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