首页
/
每日頭條
/
圖文
/
微積分導數知識
微積分導數知識
更新时间:2026-01-08 19:40:15

顯然,我們在曲線的一點上定義了切線,那麼在平滑曲線的其它點上也能定義切線。因為每條切線都有一個斜率,所以,曲線上的任何一點都有一個斜率值跟它對應。兩個量之間存在一種對應關系,這是什麼?這就是函數啊。

函數y=f(x)不就是告訴我們:給定一個x,就有一個y跟它對應麼?現在我們是給定一個點(假設橫坐标為x),就有一個斜率dy/dx跟它對應。顯然,這也是個函數,這個函數就叫導函數,簡稱導數

在中學的時候,我們通常在函數f(x)的右上角加上一撇表示這個函數的導數,那麼現在這兩種情況就都表示導數:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)1

所以,導數f’(x)就可以表示橫坐标為x的地方對應切線的斜率,它表示曲線在這一點上的傾斜程度。如果導數f’(x)的值比較大,曲線就比較陡,f’(x)比較小,曲線就比較平緩。于是,我們就可以用導數來描述曲線的傾斜程度了。

這還是我們前面說的抛物線,它的函數圖像是這樣的:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)2

求函數的導數,就是求函數在每一點切線的斜率,而切線就是曲線上兩個相距無窮小的點确定的直線。

那就好說了,我們假設曲線上有一個橫坐标為x的點,那麼,跟它距離無窮小的點的橫坐标就是x dx,由于這個點也在曲線f(x)=x²上,所以它的縱坐标就是(x dx)²,即:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)3

然後,我們用這兩個點的縱坐标之差f(x dx)-f(x)除以橫坐标之差(x dx)-x就能算出x點的切線斜率。因為這個x是任意取的,所以得到的結果就是任意點的切線斜率,那麼這就是導數了:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)4

到這一步都很簡單,接下來就有問題了:這上面和下面的dx到底能不能約掉?

我們知道,除數是不能為0的,如果你想分子分母同時除以一個數,就必須保證這個數不是0。現在我們是想除以dx,這個dx就是我們前面定義的無窮小量,它無限接近于0卻又不等于0。

所以,似乎我們姑且把它當作一個非零的量直接給約掉,那麼導數上下同時除以dx就成了這樣:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)5

這個式子看起來簡潔了一些,但是後面還是拖了一個小尾巴dx。

2x是一個有限的數,一個有限的數加上一個無窮小量,結果是多少?似乎還是應該等于這個具體的數。比如,100加上一個無窮小,結果應該還是100,因為如果等于100.00…0001那就不對了,無窮小肯定比你所有能給出的數還小啊,那麼也肯定必須比0.00…001還小。

所以,我們似乎又有充足的理由把2x後面的這個dx也給去掉,就像丢掉一個等于0的數一樣,這樣最終的導數就可以簡單地寫成這樣:

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)6

大家看這個導數,當x越來越大(x>0)的時候,f(x)’的值也是越來越大的。而導數是用來表示函數的傾斜程度的,也就是說,當x越來越大的時候,曲線就越來越陡,這跟圖像完全一緻。

所以,我們通過約掉一個(非零的)dx,再丢掉一個(等于零的)dx得到的導數f(x)’=2x竟然是正确的。

但是這邏輯上就很奇怪了:一個無限趨近于0的無窮小量dx到底是不是0?如果是0,那麼為什麼可以讓分子分母同時除以它來約分;如果不是0,那又為什麼可以把它随意舍棄?

總不能同時等于零不等于零吧?你又不是薛定谔家的無窮小量。

微積分導數知識(微積分發展史8:導數的概念)7

數學不是變戲法,怎麼能這麼随意呢?于是,這個無窮小量就又招來了一堆批判。為什麼說“又”呢?因為我在前面講積分的時候就說了一次,在這裡就體現得更明顯了,眼見第二次數學危機大兵壓境~

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
epson l1300 series恢複出廠設置(EPSONStylusPhoto)
epson l1300 series恢複出廠設置(EPSONStylusPhoto)
  EPSON Stylus Photo 1390 Series提示服務請求是清零問題,清零一下就好了      Photo 1390打印機如下面視頻交替閃燈   EPSON Stylus Photo 1390打印機如下面視頻交替閃燈是清零問題   ,清零小就好了   Photo 1390打印機如下面視頻交替閃燈      愛普生Photo r1390清零成...
2026-01-08
日本綜藝讓人吃蟑螂(日本綜藝無下限)
日本綜藝讓人吃蟑螂(日本綜藝無下限)
  搞笑大全,你們這是經曆了什麼,哈哈哈!!      你不要過來呀!      我朋友,看看有沒天賦      隔着屏幕都覺得疼      下雪地滑      翻滾吧!      跳崖第一視角      這腰怕是廢了吧      最後誰吃了蟑螂?      ,
2026-01-08
兒孫自有兒孫福緻自己的一封信(還不清的兒孫債)
兒孫自有兒孫福緻自己的一封信(還不清的兒孫債)
  作者:高馳   來源:樂亭文化研究會《讀樂亭》雜志   題圖來自網絡      一“不孝有三,無後為大”。這是孟子在《離婁·上》中的原話,因符合國人的意願,廣泛流傳,常盛不衰。中國人最講孝道,而最大的不孝既然是無後,早娶媳婦早生兒子,再給兒子早娶媳婦早抱孫子,便成了人生的頭等大事。在早年家鄉的婚俗中,婚禮食品中要準備紅棗和栗子,也是取諧音“早立子”之意,...
2026-01-08
新石器時代手遊巨斧加點(石器時代手遊合成斧頭)
新石器時代手遊巨斧加點(石器時代手遊合成斧頭)
  名稱 │ 材料     ──────┼───────────────────────   合成斧頭1 │1.木1 石頭1     ──────┼───────────────────────   合成斧頭2 │1.木2 石頭2   ──────┼───────────────────────   合成斧頭3 │1.木3 石頭3   ──────┼────...
2026-01-08
周星馳随便一個鏡頭都是經典(初看不懂再看感動)
周星馳随便一個鏡頭都是經典(初看不懂再看感動)
  一個人的本性善良,他就永遠都壞不到哪裡去!      還記得我嗎   後來才明白,YH當年頻繁追這部劇,看的是一種情懷!   最初看這部劇,是和他一起,當時我們一起用手機看,比較喜歡安靜的我,看了沒幾分鐘就覺得,這打打殺殺的有什麼好看呢!   ……   後來(最近幾天),偶然從抖音上刷到劇中片段:   星仔終于下定決心要做個壞人,做個壞人就必須要做點傷天...
2026-01-08
Copyright 2023-2026 - www.tftnews.com All Rights Reserved