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:2025-07-13 15:34:56

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
豆芽優秀作文8篇450字
豆芽優秀作文8篇450字
豆芽優秀作文8篇450字?豆芽生長記作文20篇大家好我是綠豆家族中的一員,我和七個兄弟姐妹們無憂無慮地生活在一起由于我最小,大夥兒都親昵地叫我——小小,接下來我們就來聊聊關于豆芽優秀作文8篇450字?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!豆...
2025-07-13
未來高層住宅誰來維護
未來高層住宅誰來維護
一,根據2017年的統計數據顯示。我國擁有的高層住宅,已經達到了驚人的23.5萬棟,低層住宅反而越來越少。高層住宅伴随着土地價格的不斷高漲,開發商為了盈利,隻能不斷地将住宅樓建得更高。二三線城市有些住宅樓高達五六十層的高度。坐電梯像坐公交一...
2025-07-13
最貴重的四種藍色動物
最貴重的四種藍色動物
在現代社會之中,似乎任何動物都擁有它的市場,有那麼一些東西不僅奇怪,而且非常的昂貴。事實上,你可以在網上找到幾乎任何東西,包括從生物身上流出的各種惡心的液體。而我們所說的是來自生物體内的唾液、毒液、血液,其中一些被作為商品交易,并且非常昂貴...
2025-07-13
朝陽大悅城商家分布圖
朝陽大悅城商家分布圖
現如今,體驗消費取代購物,成為人們來到購物中心的主要目的。因此商業項目要為消費者帶來更好的體驗,才能擁有更長久的生命力。基于此,朝陽大悅城通過對主題的具象挖掘,打造了悅界、拾間、伍台以及刻度四大主題街區,以期為消費者提供集零售、餐飲、娛樂為...
2025-07-13
三農冷水魚産業前景
三農冷水魚産業前景
這裡溪流縱橫、森林密布、山高水冷引來返鄉創業青年朱桂勇慧眼獨識創辦冷水魚魚業園如今品種豐富的冷水魚熱銷市場給他帶來豐厚的回報和希望大衆創業萬衆創新朱桂勇正信心滿滿地走在新生活新奮鬥的小康路上一起來認識下朱桂勇是我縣芹洋鄉人,2017年畢業于...
2025-07-13
Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved