把一个蛋糕按「每次吃掉一半」的规则往下分,写到第 10 次还剩几分之几?
第 1 页 · 正面(题目)
1极限:无限接近的学问
2导数:变化的快慢
记录水壶烧水:每隔 30 秒读一次温度,算一算哪 30 秒升温最快。
3微分:线性逼近
用微分法估算 51²,再用计算器验证误差有多大。
4积分:积累的艺术
在方格纸上画一个半圆,用数格子的办法估算它的面积,和公式结果比一比。
5微积分基本定理
速度恒为每秒 3 米,10 秒走多远?再用「导数」的语言反过来说一遍。
6泰勒级数:用多项式逼近一切
用泰勒级数前 3 项估算 e(取 x=1),看看离 2.718 有多远。
7多元函数与偏导数
烤饼干时分别做一次实验:固定时间改温度、固定温度改时间,比较哪个影响更大。
8重积分与场
用手机指南针或温度计 App,在家里不同位置测一测,画一张家里的「温度场地图」。
9微积分在物理和工程里
选一个话题(火箭、AI 或天气预报),查资料找出它用到微积分的一个具体环节,讲给家长听。
第 1 页 · 背面(答案)
参考答案(家长):通常刚开火时升温快、接近沸腾时变慢——升温速度(导数)不是恒定的。
参考答案(家长):第 10 次后剩下 1/1024,约千分之一,越来越接近 0 但永远不是 0。
参考答案(家长):半径 5 格的半圆面积约 39 格,公式 1/2×π×25≈39.3,数格子非常接近。
参考答案(家长):50²+2×50×1=2600,精确值 2601,误差 1,非常小。
参考答案(家长):1+1+0.5=2.5,还差 0.218;加上第 4 项 1/6≈0.167 就到 2.667,越来越准。
参考答案(家长):3×10=30 米;反过来说:里程从 0 涨到 30,里程对时间的导数就是速度 3。
参考答案(家长):通常靠窗、靠暖气处温度高——把数值标在平面图上,就得到了一张真实的场分布图。
参考答案(家长):大多数饼干温度偏差的「杀伤力」更大——对温度的偏导数更大,所以烤箱要预热充分。
参考答案(家长):例:AI 训练用梯度下降调整参数——就是沿偏导数最大的方向修正,九讲里第七讲的直接应用。