Λογισμός για μηχανικούς

Abstract

Στο βιβλίο αυτό παρουσιάζεται μια συστηματική εισαγωγή στον διαφορικό και ολοκληρωτικό λογισμό. Δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στις βασικές έννοιες και ορισμούς, προσφέροντας έτσι τη δυνατότητα βαθιάς κατανόησης των εννοιών της παραγώγου και του ολοκληρώματος, σε άμεση αντιστοίχηση με φυσικά μεγέθη και φαινόμενα, καθώς και με προβλήματα μηχανικών. Για τον σκοπό αυτό, αναλύονται με δομημένη ιεράρχιση, διάφορα είδη προβλημάτων που προκύπτουν, ιδιαίτερα από τους βασικούς ορισμόυς της έννοιας της συνάρτησης, των διάφορων ειδών συναρτήσεων, της μονοτονίας και των ακροτάτων. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται η θεμελίωση του διαφορικού λογισμού σε στέρεες βάσεις, όταν έχει ωριμάσει η κατανόηση της αναγκαιότητας και χρησιμότητας των ορισμών του ορίου και του ρυθμού μεταβολής. Με βάση το υπόβαθρο αυτό, γίνεται η εισαγωγή στον ολοκληρωτικό λογισμό. Η παρατιθέμενη ύλη συμπληρώνεται με δύο κεφάλαια αφιερωμένα στην επέκταση του λογισμού σε πρακτικά προβλήματα στον χώρο και τον χρόνο και στην επίλυση βασικών διαφορικών εξισώσεων.<br/><br/>Η φιλοδοξία του βιβλίου αυτού είναι να προσφέρει ένα εμπεριστατωμένο υπόβαθρο γνώσεων και δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων, ώστε να επιτυγχάνεται η βαθιά κατανόηση των βασικών ορισμών του λογισμού, με άμεση επίγνωση της αναγκαιότητάς τους στην κατανόηση και χρήση φυσικών φαινομένων. Σκοπός είναι η εδραίωση της θεωρίας του λογισμού ώς εργαλείο άμεσης επίλυσης πρακτικών προβλημάτων, αλλά και καλλιέργειας της διαισθητικής προσέγγισης από την πλευρά του μηχανικού.

This book presents a systematic introduction to differential and integral calculus. Special emphasis is placed on basic concepts and definitions, thus offering the possibility of a deep understanding of the concepts of derivative and integral, in direct correspondence to physical quantities and phenomena, as well as to engineering problems. For this purpose, various kinds of problems arising, in particular from the basic definitions of the concept of function, various kinds of functions, monotonicity and exponents, are analyzed in a structured hierarchy. In this way the foundation of the differential calculus is achieved on solid foundations, when the understanding of the necessity and usefulness of the definitions of limit and rate of change has matured. Based on this background, the introduction to integral calculus is made. The listed material is supplemented by two chapters devoted to the extension of calculus to practical problems in space and time and to the solution of basic differential equations. The ambition of this book is to provide a thorough background of knowledge and problem-solving skills to achieve a deep understanding of the basic definitions of calculus, with an immediate awareness of their necessity in understanding and using natural phenomena. The purpose is to consolidate the theory of calculus as a tool for immediate solution of practical problems, but also to cultivate the intuitive approach from the engineer's side.