Matematyczne prawidłowości ukryte są we wszystkich aspektach świata fizycznego, np. ruchu ciał ziemskich i niebieskich, przepływie powietrza i wody, rozchodzeniu się ciepła, światła i dźwięku. Większość z tych zjawisk możemy modelować matematycznie stosując narzędzia rachunku różniczkowego. Narzędzia rachunku różniczkowego są również użyteczne przy badaniu trendów różnego rodzaju danych. Trend danych możemy określić jako rosnący, malejący lub stały i opisać za pomocą funkcji. Matematycznie, możemy powiedzieć, że badamy monotoniczność funkcji, tzn. szukamy odpowiedzi na pytanie, kiedy jest ona rosnąca, malejąca lub stała.