Friday, December 30, 2016

Η Κανελινα και η πρώτη παραγωγος συναρτησης

Η Κανελινα δεν ειναι γάτα σαν τις άλλες.


Της αρέσουν λίγο και τα μαθηματικά.


Στο σχολείο όμως οι άλλες γάτες είταν πολυ πιο γρήγορες. Μπορούσαν γρήγορα να παραγωγήσουν μαθηματικές συναρτήσεις. Έτσι προέκυπτε μια καινουρια συνάρτηση και οι άλλες γάτες έλεγαν στον καθηγητή γρήγορα το αποτέλεσμα.


Η Κανελινα παντα αργούσε γιατι παντα την ίδια ώρα σκεφτονταν ποια να ειναι η φυσική σημασία της καινούριας συνάντησης. Οι άλλες γάτες έλεγαν, τι μας νοιάζει.


Την Κανελινα όμως την ένοιαζε παντα. Αρχίζει να κατηφορίζει προς την παραλία να ρωτήσει τους σοφούς γλάρους. Σκεφτηκε οτι όχι μόνο θα γνωρίζουν αλλα και θα το εφαρμόζουν στην πράξη στην τέλεια τους πτήση.


Οι σοφοί γλάροι της ειπαν:


Φαντάσου μια συνάρτηση που η μεταβλητή (ορισμα) αντί να ειναι το άψυχο x να ειναι για παράδειγμα t οπου t ο ίδιος ο χρόνος.


Πολυ δύσκολο είπε η Κανελινα, θέλω παράδειγμα.


Φαντάσου κίνηση πάνω σε μια ευθεία. Μια συνάρτηση μπορεί να μας αντιστοιχεί χρόνο σε απόσταση απο ενα σταθερό σημείο πάνω στην ευθεία.


Τέλεια, είπε η Κανελινα αν η συνάρτηση ειναι:
απόσταση(t) = 2t
Το πρώτο δευτερόλεπτο απέχω 2 μέτρα, το πέμπτο δευτερόλεπτο απέχω 10 μέτρα, και σε δέκα δευτερόλεπτα απέχω 20 μέτρα. Άρα τρέχω.


Μπράβο ειπαν οι σοφοί γλάροι, κσι μάλιστα τρέχεις με ταχύτητα 2 μέτρα ανα δευτερόλεπτο.


Αυτός ειναι και ο λόγος που η πρωτη παραγωγος αυτής της συνάντησης ειναι 2. Η πρωτη παραγωγος εκφράζει τον ρυθμό μεταβολής που στην συγκεκριμένη περίπτωση ειναι η ταχύτητα εξ ορισμού.


Η πρωτη παραγωγος μιας συνάντησης απόστασης ως προς τον χρόνο ειναι η ταχύτητα. Και η δεύτερη παραγωγος, δηλαδή η παραγωγος της παραγωγου ειναι η επιτάχυνση. Έτσι ορίζονται η ταχύτητα και η επιτάχυνση.


Αρχίζω να καταλαβαίνω είπε η Κανελινα. Θα το σκεφτώ με δικά μου παραδείγματα.


Οι σοφοί γλάροι που δεν κρατιωντουσαν της ειπαν οτι υπάρχουν και τριςδιαςτατες συναρτήσεις με μεταβλητές x,y,z.


Θέλω παράδειγμα.


Μπορεί να ειναι η θερμοκρασία ένος χώρου στο σημείο (x,y,z). T(x,y,z), μια αντιστοιχία τριών αριθμών (οι συντεταγμένες) σε ενα αριθμό T(x,y,z) που ειναι η θερμοκρασία σε αυτο το σημείο (x,y,z). Αλλα γι'αυτο ιςως πούμε μια άλλη φορά.


Όχι! Να μου πείτε τώρα!


Η παραγωγος η αναδελτα η Del ειναι φυσικά και αυτή μια τρισδιάστατη συναρτηςη.


Και ποια η φυσική σημασία αυτού του βέλους η διανυσματος; Πετάχτηκε η Κανελινα.


Το μήκος η μετρο του διανυςματος εκφράζει τον ρυθμό μεταβολής της θερμοκρασίας ως προς απομάκρυνση. Η διεύθυνση όμως του μαγικού αυτού βέλους δείχνει προς τα που πρεπει να κινηθείς στον χώρο για να έχεις τη μεγαλύτερη δυνατή μεταβολή θερμοκρασίας.


Αλλα αυτο το βρίσκεις αμέσως στην πράξη κουνώντας λίγο τη μυτούλα και τα μουστάκια σου.


Προς τα που να πάω για να βρεθώ οςο πιο ζεστά;


Μπράβο Κανελινα.


Πετάχτηκε απο τη χαρά της η Κανελινα. Μου αρέσει η ζεστουλα.



Μου αρέσει να πετυχαίνω αυτο που θέλω με τη λιγότερο δυνατόν κίνηση.


Με τον λιγότερο κόπο.


Και πολυ καλα κανεις.


Έτσι και εμείς ειμαςτε ήρεμα στο βράχο μας.


Να μην βιάζεσαι.


Να στέφτεσαι πριν δράσης.


Όπως λέει το σοφό κορίτσι να μην αντιδράς.


Όπως λέει το Ταο Τε Κινγκ, οποιος αρμενίζει αργά, αρμενίζει μακρυα...


Για να επιστρέψουμε στις μονοδιάστατες συναρτήσεις, ενα άλλο παράδειγμα ειναι οτι η πρωτη παραγωγος της ενέργειας ειναι η ίδια η ισχύς.


Α!, γι'αυτο είπε η Κανελινα μου βγαίνει το λάδι οταν ανέβω γρήγορα ολα αυτα τα βράχια για να φτάσω εκεί ψηλά που μένω ενώ αν το κάνω αργά είμαι τοσο άνετη.


Ναι, ειπαν η γλάροι. Εκεί που μένεις το ύψος σε σχεση με τη θαλασςα που ειμαςτε τώρα ειναι 50 μέτρα. Οταν θα φτάσεις εκεί είτε το κανεις γρήγορα η αργά η δυναμική ενέργεια που θα έχεις αποκτήσει ειναι το βαρος σου επι 50 μέτρα.


Αν προσπαθήσεις να το κανεις πολυ γρήγορα στην ουσία προσπαθείς να δώσεις η να πάρεις ενέργεια πολυ γρήγορα. Αυτο λέγεται ισχύς και σου βγαίνει το λάδι.


Χαρεικε πολυ η Κανελινα και αφού χόρεψε λίγο μαζι με τους γλάρους πήρε το δρόμο του γυρισμου.


Καθώς ανέβαινε προσεκτικά τα βράχια σκεφτονταν... Ωραια, ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας ειναι η ιςχυς. Η πρωτη δηλαδή παραγωγος της ενέργειας ειναι η ισχύς. Ας μη βιάζομαι και πολυ να το απολαύσω.










No comments:

Post a Comment