Teorema Fondamentale del Calcolo

Calcolo a una variabile dai primi principi

Questo è il teorema che lega insieme l'intero corso. Derivate e integrali, pendenze e aree, sembrano due mondi separati. Il Teorema Fondamentale del Calcolo (TFC) mostra che sono esatti inversi l'uno dell'altro. Derivare annulla integrare, e viceversa.

Definisci una funzione area A(x) = ∫ₐˣ f(t) dt, cioè l'area accumulata sotto f da un punto di partenza fisso fino a x. La Parte 1 afferma che la velocità con cui quell'area cresce è esattamente l'altezza della curva sul bordo destro:

Intuitivamente: quando sposti il bordo destro di un piccolo tratto, la nuova striscia di area che aggiungi è (altezza)×(piccola larghezza) = f(x)·dx. Quindi l'area si accumula con velocità f(x). La figura mostra l'area che si riempie e la sua velocità di crescita che segue l'altezza della curva.

Dove si trova nel MLIl TFC è il motivo per cui possiamo muoverci liberamente tra densità e probabilità cumulative. Una funzione di densità di probabilità (PDF) è la derivata di una funzione di ripartizione (CDF), e la CDF è l'integrale della PDF: questa è la Parte 1 e la Parte 2 al lavoro. Calcolare P(a ≤ X ≤ b) = CDF(b) − CDF(a) è letteralmente il TFC Parte 2. Ogni volta che un modello converte una densità in una…
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