微积分足球-足球队积分

文章简介:

足球比赛中的控球率是什么意思

控球率就是在比赛的过程中,一方控制足球的时间比率,两队的控球率之和为100%。比如在90分钟的比赛中控球时间达到了60分钟,那它的控球率就是60/90*100%=66.7%,则对方的控球率就是33.3%。(摘自百度百科)这是传统意义上的控球率计算。在高质量比赛里使用的是影成像技术计算,将球场宽度和长度作为参考系,在某个一分钟内,使用已经被录下来的录像,程序能自动回放n遍,就像微积分一样,把时间切割成无限个小部分积分得出控球率,各个豪门俱乐部的战术分析部门都会购买这种分析数据,分析对手。

足球的五边形或六边形边长与半径的关系。

足球的五边形或六边形边长与半径的关系很复杂,要用高等数学中的微积分和极限值来求。

微积分是什么、公式怎么样的、就是倒数吗

(1)关于微积分的定义有很多,初学者也难有直观的认识。我发现有一位外国老师(麻省理工学院的Gilbert Strang教授)讲得很好,他说,微积分其实是搭建两个函数之间桥梁的工具。比如,位移关于时间的函数S(t),和时间关于时间的函数t本身,那么位移函数和时间函数之间的桥梁其实就是速度函数v(t),求速度函数的过程就是微分的过程;假如我们知道速度函数,那么求位移函数的过程就是积分的过程。通俗的讲,通过微分可以让一个函数变下来,通过积分可以让这个变下来的函数再回上去。

(2)下面我们以微分为例,试着探讨v(t)是怎么求出来,也就是说微分的过程到底是怎样的。数学作为一个能解决现实问题的工具,我们首先考察位移、速度、时间这三个量的现实意义。速度的物理意义是一段位移(位置的变化)和移动这段位移所对应的时间(时间的变化)的比值,就是变化和变化的比率。你可能会问,是啊,这个概念很简单,可是对于微积分有什么用呢?科学都追求规律性和一般性的答案,对于这个变化率,人们想知道它的一般性质,最好能找到它和时间的关系,在某一时间点上它的取值是什么,在处处的取值是什么,想探究这个变化率关于时间的函数(就是速度函数)。怎么研究呢?先贤们发明了一个量,叫无穷小量。将时间的变化减小,使之趋于无穷小,看看这时候位移的变化和时间的变化的比值。你也许会说,那位移的变化也应该是无穷小啊,这个两个无穷小的比值真不好说啊。不好说不代表不存在或者没有意义。我们对付不好说的问题,通常采用的办法是预测。用什么方法预测呢?用“极限”的方法去预测。好了,我们终于遇到了这个微积分的基石概念——极限。

(3)怎么理解极限。我们不理解极限,甚至诅咒极限是因为,它似乎到达了我们的想象和视野盲区,我们之所以犹豫不决是因为我们害怕没看到趋势会不按常理出牌、会“突变”、会“跳跃”。如果我们能直接观察到某个函数在某点的取值,我们就不需要极限。国外有个学者kalid Azad(他办了一个很好的网站) 是这么解释极限的:他说,极限就是我们对一种观察不到一点的最佳预测(Our best prediction of a point we didn’t observe.)。那么怎么预测的呢?通过放大我们的预测点的邻域,其实就是选取周围的两个点,不管我们怎么放大,只要我们预测的这个点都在某一邻域里面,那么这个预测点就是最佳预测,也就是极限,极限能给我们一种理性的估计。好了,问题又来了,那么我们怎么知道我们这个预测对不对呢?事实上,我们并不知道这个预测对不对,极限也并不需要一定和现实吻合,但是在自然现象中,这样的预测在绝大多数情况下看起来似乎并没问题。我们只好“将就着”用它了。因为到目前为止还没有找出一个比他更好的工具出来,而且用它也一直没出什么岔子。他还举了一个例子:假如你看一场足球比赛。在4:00的时候,突然没信号了,但是在这之前和之后的几秒中都有信号,让你预测在4分钟时足球的位置,我想很多人都会很可能觉得它会在3:59秒和4:01秒的位置的连线上(因为真实世界的物体不会瞬间移动,或者王林大师隔空变物),虽然这个预测不是很完美,那么如何让他更完美呢?我觉得最好的办法是,把这个预测区间再放大,我通过摄像机的放慢功能,如果观察到3:59.9999和4:00.0001的位置,那么我们会更加确定球的位置。现在你发现,怎么才能让我们的预测也就是这个极限更加可信呢?其在于:1随着我们的区间的放大,这个预测不会发生改变,只能是我们越放大,我们越对这个预测有信心;2在前后两个时间点上球的位置没有突变,不能说,在3:59.9999时球在10米的位置向右飞,可是在4:00.0001球却在40米的位置向左飞,这样我就没法预测他在4:00的位置了,因为它的位置发生了突变,当然这在现实只也不可能出现。

有了这样的概念,就能理解为什么一般的多项式函数在某点的极限,是其函数值。例如,y=x^2/x+1.在x=0的时候没有定义,但是,我们可以通过y在非0的情况下的取值即y=x(x不等于0时)可以判断出,y在x趋近于0,及Δx趋于无穷小的时候,y的极限是1。当然极限还有其他的运算规则,比如极限的加减乘除等。

(4)好了,现在对极限和极限的运算有了一定的认识之后,我们继续回到变化率的极限,即速度的函数问题,我们以自由落体运动的位移函数s=1/2gt^2 为例,通过极限的方法求其速度函数。根据极限的运算规则,有如下计算过程:v(t)=lim(Δs/Δt)=lim﹛(1/2g(t+Δt)^2-1/2gt^2﹜/Δt=lim﹛(gt·Δt+Δt^2)/Δt﹜=gt

(5)说了这么多,希望能帮助你理解。积分你自己再研究一下,或许你看到牛顿莱布尼兹公式时候你就会恍然大悟,微积分原来如此美妙。他们统一的如此和谐。

(6)推荐几个对学习高等数学有用的网站的:网易公开课中的数学专栏,有我介绍的Gilbert Strang教授的课,还有我很喜欢的可汗学院的课;还有就是上文我提到“更好的解释”那个网站,我非常喜欢。


原文链接:https://211585.com/32888.html

相关文章

访客
访客
发布于 2022-12-05 07:02:17  回复
邻域里面,那么这个预测点就是最佳预测,也就是极限,极限能给我们一种理性的估计。好了,问题又来了,那么我们怎么知道我们这个预测对不对呢?事实上,我们并不知道这个预测对不对,极限也并不需要一定和现实吻合,但是在自然现象中,这样的预测在绝大多数情况下看起来似乎并没问题。我们只好“
访客
访客
发布于 2022-12-05 10:28:25  回复
/2g(t+Δt)^2-1/2gt^2﹜/Δt=lim﹛(gt·Δt+Δt^2)/Δt﹜=gt(5)说了这么多,希望能帮助你理解。积分你自己再研究一下,或许你看到牛顿莱布尼兹公式时候你就会恍然大悟,微积分原来如此美妙。他们统一的如此和谐。(6)推荐几个对学习高等数学有用的网站的:网
访客
访客
发布于 2022-12-05 14:20:00  回复
时间的函数(就是速度函数)。怎么研究呢?先贤们发明了一个量,叫无穷小量。将时间的变化减小,使之趋于无穷小,看看这时候位移的变化和时间的变化的比值。你也许会说,那位移的变化也应该是无穷小啊,这个两个无穷小的比值真不好说啊。不

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

返回顶部