数学分析

积分(integral)

积分是把无穷多个极小的碎片加起来、得到一个整体的方法。想象一条曲线下方的面积——一个起伏不平、没有简单公式能套上的形状。把它切成无数条薄如纸片的竖直长条,求出每一条的面积,再全部加起来。当长条越切越细,这个总和会收敛到一个确切的答案:这个答案就是积分。简而言之,它度量的是「累积」——某样东西堆积了多少。

这正是积分无处不在的原因。知道一辆车每一瞬间的速度,把速度积分起来,就得到走过的总路程。知道水流进水箱的速率,积分就给出蓄起来的总体积。只要一个量是从一个不断变化的速率累积而成的,积分就是把它加总起来的工具。

最深刻的惊喜在于,积分恰好是导数的逆运算——导数度量的是某样东西变化得有多快。这就是微积分基本定理:求导抵消积分,正如乘法抵消除法。一个常见的误解是把积分仅仅当成「面积」;面积只是那张图,真正的核心是从变化率把一个量累积出来。

∫ₐᵇ f(x) dx

曲线 f(x) 从 a 到 b 之间的面积——这两点之间累积的总量。

拉长的 S 号 ∫ 是「求和」(拉丁文 summa)的拉长「S」,由莱布尼茨于 1675 年引入;牛顿早在约十年前就已独立发展出同样的思想(他的流数法,约 1665—66 年),却发表得更晚,由此引发了一场激烈的优先权之争。

又称
definite integralindefinite integralantiderivativeintegration定积分不定积分反导数定積分不定積分