la branca della matematica chiamata calcolo deriva dal descrivere le proprietà fisiche di base del nostro universo, come il moto dei pianeti, e le molecole. Calcolo approcci i percorsi degli oggetti in movimento, come le curve, o funzioni, e quindi determina il valore di queste funzioni per calcolare il proprio tasso di variazione, area o volume. Nel 18 ° secolo, Sir Isaac Newton e Gottfried Leibniz simultaneamente, ma separatamente, ha descritto il calcolo per contribuire a risolvere problemi di fisica. Le due divisioni di calcolo, differenziale e integrale, in grado di risolvere problemi come la velocità di un oggetto in movimento a un certo momento nel tempo, o la superficie di un oggetto complesso come un paralume.

Tutti di calcolo si basa sul principio fondamentale che si può sempre ricorrere ad approssimazioni di precisione sempre maggiore per trovare la risposta esatta. Per esempio, si può approssimare una curva da una serie di linee rette: le linee più brevi, più essi sono simili a una curva. È inoltre possibile approssimare un sferica solida da una serie di cubi, che diventano sempre più piccole e con ogni iterazione, che si inserisce all'interno della sfera. Utilizzando il calcolo, è possibile stabilire che le approssimazioni tendono verso il risultato esatto finale, chiamato il limite, fino a quando non hanno accuratamente descritto e riprodotto la curva, superficie o solido.

Calcolo differenziale descrive i metodi con cui, data una funzione, si può trovare il suo tasso di cambio associato della funzione, chiamata "derivata". La funzione deve descrivere un sistema in continua evoluzione, come la variazione di temperatura nel corso della giornata o la velocità di un pianeta attorno a una stella nel corso di una rotazione. La derivata di tali funzioni vi darebbe il tasso che la temperatura cambiato e l'accelerazione del pianeta, rispettivamente.

Calcolo integrale è come l'opposto del calcolo differenziale. Dato il tasso di variazione in un sistema, è possibile trovare i valori dati che descrivono input del sistema. In altre parole, dato che il derivato, come l'accelerazione, è possibile utilizzare l'integrazione per trovare la funzione originale, come la velocità. Inoltre, è possibile utilizzare l'integrazione per calcolare i valori, come l'area sotto la curva, la superficie o il volume di un solido. Ancora una volta, questo è possibile perché si cominci con il ravvicinamento una zona con una serie di rettangoli, e fai la tua ipotesi sempre più accurate, studiando il limite. Il limite, o il numero verso cui tendono le approssimazioni, ti darà la zona precisa della superficie.