Veja matematike, imenovana račun, izvira iz opisa osnovnih fizikalnih lastnosti našega vesolja, kot so gibanje planetov in molekul. Račun se približa potem objektov v gibanju kot krivuljam ali funkcijam, nato pa določi vrednost teh funkcij, da izračuna njihovo stopnjo spremembe, površino ali prostornino. V 18. stoletju sta Sir Isaac Newton in Gottfried Leibniz hkrati, a ločeno, opisala račun za pomoč pri reševanju problemov v fiziki. Dve delitvi računa, diferencialni in integral, lahko rešita probleme, kot je hitrost premikajočega se predmeta v določenem trenutku ali površina kompleksnega predmeta, kot je senčnik.
Celoten račun se opira na temeljno načelo, da lahko vedno uporabite približke povečane natančnosti, da najdete natančen odgovor. Na primer, krivuljo lahko približate z nizom ravnih črt: krajše kot so črte, bližje so podobni krivulji. Sferično trdno telo lahko približate tudi z vrsto kock, ki postajajo vse manjše z vsako ponovitvijo, ki se prilegajo znotraj krogle. Z uporabo računa lahko ugotovite, da se približki nagibajo k natančnemu končnemu rezultatu, ki se imenuje meja, dokler natančno ne opišete in reproducirate krivulje, površine ali trdnega telesa.
Diferencialni račun opisuje metode, s katerimi lahko glede na funkcijo najdete njeno povezano funkcijo stopnje spremembe, imenovano »izpeljanka«. Funkcija mora opisati sistem, ki se nenehno spreminja, kot je sprememba temperature čez dan ali hitrost planeta okoli zvezde v eni rotaciji. Izpeljanka teh funkcij bi vam dala hitrost spreminjanja temperature in pospešek planeta.
Integralni račun je kot nasprotje diferencialnega računa. Glede na stopnjo spremembe v sistemu lahko najdete dane vrednosti, ki opisujejo vnos sistema. Z drugimi besedami, glede na izpeljanko, kot je pospešek, lahko uporabite integracijo za iskanje izvirne funkcije, kot je hitrost. Integracijo uporabite tudi za izračun vrednosti, kot so površina pod krivuljo, površina ali prostornina trdne snovi. Ponovno je to mogoče, saj začnete s približevanjem območja z vrsto pravokotnikov in naredite svoje ugibanje vedno natančnejše s preučevanjem meje. Meja ali število, h kateremu težijo približki, vam bo dalo natančno površino.