고등수학에서 배우는 적분과 미분은 무슨역할을 하기에 전기이론에 사용되었나요?

Question

안녕하세요.

전기기능사 필기를 합격한 후 전기기능사 교재를 다시 보았습니다.

이유는 미분과 적분 이론공식 때문이였습니다.

그런데 다시봐도 모르겠다는 것은 변함이 없네요. . .(머쓱)

과거 중,고등학교 학창시절에 수학은 손도 대지않는 교과목이였습니다.

미분과 적분은 당연히 1도 모르는 상태이며, 전기이론 공부하는 내내 이것들은 암기하는 기호였습니다.

하지만 왜 배우는지 왜 가르치는 것인지 왜 쓰이는지 알지못하는 상태가 답답했습니다.

또한 암기만 하는 것에 그치지않고 싶었습니다.

말이 길었네요... 전기이론에 미분과 적분은 왜 사용 및 이용되었어여야 했는지 궁금합니다.

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Answer 1

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

고등학교에서 배우는 적분과 미분은 전기이론에서 광범위하게 사용됩니다. 적분과 미분은 전기장, 전하 밀도, 전류, 전기력, 전자기파, 전기회로 등과 같은 전기적인 현상을 모델링하고 분석하는 데 사용됩니다. 적분과 미분을 통해 전기장의 크기와 방향, 전하 밀도와 전류의 분포, 전기회로의 전압과 전류, 전기력의 크기와 방향, 전자기파의 파동수와 진폭 등을 계산할 수 있습니다. 전기이론의 기초적인 수학적인 이론인 쿨롱 법칙, 가우스 법칙, 앙페르 법칙 등도 적분과 미분을 사용하여 유도됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.전기 신호는 시간에 따라 변화하며, 이러한 변화를 수학적으로 모델링하고 분석하려면 미분과 적분을 사용해야 합니다. 미분은 시간에 따른 전기 신호의 변화율(기울기)을 계산하는 데 사용되며, 적분은 시간에 따른 전기 신호의 면적을 계산하는 데 사용됩니다.