Summary
미적분의 핵심 정리들을 “이름 ↔ 한 줄 의미 ↔ 교과서 위치” 로 묶은 인덱스. “적용은 되는데 이름이 안 떠오를 때” 여기서 찾는다. 분류 기준: James Stewart, Calculus: Early Transcendentals (8th ed.) 목차.
Calculus Theorems (index)
1. 단변수 (Single-variable) — 연속·미분·적분
| 정리 | 한국어 | 한 줄 의미 | 핵심 전제 | 교과서 |
|---|---|---|---|---|
| Intermediate Value Theorem | 사잇값 정리 | 연속함수는 두 값 사이 모든 값을 한 번씩 지난다 (해의 존재) | [a,b]에서 연속 | §2.5 |
| Extreme Value Theorem | 최대·최소 정리 | 닫힌구간 연속함수는 최댓값·최솟값을 반드시 가진다 | 유계 닫힌구간 + 연속 | §4.1 |
| Rolle’s Theorem | 롤의 정리 | 양 끝 높이가 같으면 중간에 기울기 0인 점이 있다 | 연속+미분가능+ | §4.2 |
| Mean Value Theorem | 평균값 정리 | 평균 변화율 = 순간 변화율인 점이 있다 (롤의 일반화) | 연속+미분가능 | §4.2 |
| L’Hopital’s Rule | 로피탈 정리 | 극한은 도함수 비로 계산 | 부정형일 때만 | §4.4 |
| Fundamental Theorem of Calculus | 미적분의 기본정리 | 미분과 적분은 서로 역연산 | 연속 | §5.3 |
| Taylor’s Theorem | 테일러 정리 | 함수를 한 점 근처에서 다항식으로 근사 | 충분히 미분가능 | §11.10–11 |
MVT 가족 한눈에
EVT(최값 존재) → Rolle(같은 높이면 평평한 점) → MVT(기울인 Rolle) → Taylor(MVT의 고차 일반화). 이 사슬을 기억하면 이름이 헷갈리지 않는다.
2. 다변수 / 벡터 미적분 (Vector Calculus) — Ch 16
연산자 (operator)
| 개념 | 한국어 | 한 줄 의미 | 기호 | 교과서 |
|---|---|---|---|---|
| Curl (vector calculus) | 회전 | 한 점에서 벡터장이 얼마나 도는가 (바람개비) | (벡터) | §16.5 |
| Divergence (vector calculus) | 발산 | 한 점에서 벡터장이 얼마나 퍼지는가 (샘/배수구) | (스칼라) | §16.5 |
정리 (theorem)
| 정리 | 한국어 | 한 줄 의미 | 교과서 |
|---|---|---|---|
| Fundamental Theorem for Line Integrals | 선적분의 기본정리 | 보존장 선적분 = 양 끝점 값 차 (경로 무관) | §16.3 |
| Green’s Theorem | 그린 정리 | 평면 닫힌곡선 둘레 적분 = 내부 이중적분 | §16.4 |
| Stokes’ Theorem | 스토크스 정리 | 곡면 테두리 순환 = 곡면 위 curl의 선속 (그린의 3D판) | §16.8 |
| Divergence Theorem | 발산 정리(가우스) | 닫힌곡면 총 선속 = 내부 발산의 총합 | §16.9 |
하나의 큰 그림: 일반화된 스토크스 정리
FTC · 선적분 기본정리 · 그린 · 스토크스 · 발산 정리는 사실 같은 한 문장의 다른 차원 버전이다:
“경계(boundary)에서의 적분 = 내부에서 도함수를 적분한 것.” 1차원이면 미적분의 기본정리, 2차원이면 그린, 3차원이면 스토크스·발산 정리.
관련 노트
- Probability Distribution Representations (PMF, PDF, CDF) — 적분/미분이 분포 표현에 쓰이는 예
- Integration