Stelling van de Fundamentele Calculus

Eénvariabelecalculus vanuit eerste principes

Dit is het stelling dat de hele cursus samenbindt. Afgeleiden en integralen, hellingen en oppervlaktes, lijken twee verschillende werelden te zijn. De Fundamentele Stelling van de Calculus (FSC) toont aan dat ze exact inverse van elkaar zijn. Differentiëren ongedaan maken integreren en vice versa.

Definieer een oppervlakfunctie A(x) = ∫ₐˣ f(t) dt, het lopende oppervlak onder f vanaf een vast beginpunt tot x. Deel 1 zegt: de snelheid waarmee dat oppervlak groeit is precies de hoogte van de kromme aan de rechterkant:

Intuïtief: als je de rechterkant een beetje verplaatst, voeg je een nieuwe dunne strook toe met oppervlakte (hoogte)×(kleine breedte) = f(x)·dx. Dus het oppervlak groeit op snelheid f(x). Het figuur toont hoe het oppervlak zich vult en zijn groei snelheid de hoogte van de kromme volgt.

Waar dit voorkomt in MLDe FSC is de reden waarom we kunnen verhuizen tussen dichtheid en cumulatieve waarschijnlijkheid. Een kansdichtheidsfunctie (KDF) is de afgeleide van een cumulatief distributiefunctie (CDF), en de CDF is de integraal van de KDF: dat zijn Deel 1 en Deel 2 aan het werk. Het berekenen van P(a ≤ X ≤ b) = CDF(b) − CDF(a) is letterlijk FSC Deel 2. Elke keer dat een model een dichtheid omzet naar een…
▶ Stelling van de Fundamentele Calculus
← Riemann IntegratiePrimitieven & basisregels →