אינטגרלים זה מעניין. גם למצוא פונק קדומה שלפעמים זה כבר חופף עם אומנות, וגם להבין את הקונספט של סכום רציף ואיך הגדרות שונות מתחברות לתיאור של מהות אחת שזה גם מעניין במובן הפילוסופי
אני זוכר משהו כזה. היה עם MOS
אורך עקומה
הרעיון: פיתגורס על קטע עקום
אינטואיציה. עקמת איננה ישרה, אז אין לה נוסחת אורך פשוטה.
אבל פיסה זעירה של עקמת כמה חלקה נראית ישרה,
זאת התובנה של חשבון דיפרנציאלי.
מתייחסים לכל פיסה זעירה כאל יתר במשולש זעיר ומחברים את היתרם.
\[
ds^2 = dx^2 + dy^2
\]
פיתת עקומה קצרה בעלת שינוי אופקי \(dx\)
ושינוי אנכי \(dy\). פיתגורס:
\[
ds^2 = dx^2 + dy^2
\]
אם \(y=f(x)\), אז
\[
dy=f'(x)\,dx
\]
ולכן
\[
ds=\sqrt{1+(f'(x))^2}\,dx
\]
האורך הכולל הוא האינטגרל של \(ds\) על \([a,b]\).
למה זה עובד. חלקות \(f\) (\(f'\) רציפה) מבטיחה
שקטע מזערי מ-\((x,f(x))\) ל-
\[
(x+dx,f(x+dx))
\]
נבדל מקטע המשיק באורך \(ds\) ב-\(O(dx^2)\).
הנעלם בגבול האינטגרל. בלי חלקים, פינות, קפיצות,
הטיעון שובר.
יישום GPS מחשב אורך טיול ע"י סכימת אלפי
קטעים ישרים זעירים בין דגימות עוקבות.
האינטגרל הרציף הוא הגבול כאשר הדגימה הופכת צפופה.
חיבור. \(ds\) הוא 'אלמנט האורך' הטבעי על עקומה.
בחשבון רב-משתני, \(ds\) הופך ל'מטריקה' על משטח,
אותו רעיון בהכללה.