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:2026-10-28 07:30:56

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?

總不能同時等于零又不等于零吧?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
奔跑吧第一季陣容官宣(奔跑吧全新陣容合體亮相春推會)
奔跑吧第一季陣容官宣(奔跑吧全新陣容合體亮相春推會)
  3月28日,全新一季《奔跑吧》家族的七位成員李晨、Angelababy、鄭恺、朱亞文、王彥霖、黃旭熙、宋雨琦合體亮相浙江衛視春推會,兄弟團相聚一堂,其樂融融、笑聲不停。現場還有《王牌對王牌》家族沈騰、賈玲、華晨宇、關曉彤歡樂集結,更有《中國好聲音》全新導師王力宏驚喜出席,浙江衛視新年的亮相可謂是全員出動大陣仗了。      超長花絮引爆全場,李晨撕名牌以...
2026-10-28
最新豬市行情與走勢分析(豬市走向本輪屠牛完成)
最新豬市行情與走勢分析(豬市走向本輪屠牛完成)
  學習養殖技術、了解最新行情,在線咨詢養殖難題和老師零距離交流,請點擊右上角關注↗豬大夫在線。      想想從3月份開始至今的豬市,真的是一場絕地之戰,屠宰企業的屠牛動作穩準狠,把養豬人逼到了絕地之内。而随着牛豬的出欄,養殖戶算是把手裡的雷扔出去了,現在還怕什麼壓價,盡管來,如今豬價開始絕地反擊,超跌之後的修複。   其次,在這次跌價事件中,屠宰企業不但...
2026-10-28
曆史上洛陽地區下轄多少縣(1952年河南洛陽下轄11個縣)
曆史上洛陽地區下轄多少縣(1952年河南洛陽下轄11個縣)
  河南洛陽是我國的四大古都之一,建都時間算的話是我國的第一大古都,長期是河南府的駐地。其實河南省名稱的确定就是舊來自于洛陽河南府,不過奇怪的是洛陽從來沒有做過河南省的省會,可能跟地理位置有關系,實在太偏西了。發展到如今洛陽僅下轄7個縣,不過仍然是中西部地區非省會地級市 GDP第1名,而在1952年河南洛陽下轄11個縣,廣大的豫西地區都是洛陽專區管轄,曾經鼎...
2026-10-28
最年輕起兵稱帝的是誰(4位對手中有個曾4度稱帝)
最年輕起兵稱帝的是誰(4位對手中有個曾4度稱帝)
  第36屆香港電影金像獎頒獎典禮将于2017年4月9日晚舉行,此前,香港金像獎對外公布了提名名單,對于今年的提名,阿歪是沒感到多少意外的,畢竟現在稱得上是香港電影的影片也沒多少,在這裡面能當參賽的作品也就更少了,所以阿歪在看電影的時候基本上就能猜到這部片能不能被提名最佳影片,這個主角能不能被提名最佳男主。不過,意料之外的事還是有的,《七月與安生》這部影片雖...
2026-10-28
道德經第三十二章個人理解(道德經二十五章)
道德經第三十二章個人理解(道德經二十五章)
  今天我們來學習道德經的第二十五章。原文:   有物混成,先天地生。寂兮寥(liao二聲)兮,獨立而不改,周行而不殆,可以為天地母。吾不知其名,強字之曰道,強為之名曰大。大曰逝,逝曰遠,遠曰反。   故道大,天大,地大,人亦大。域中有四大,而人居其一焉。人法地,地法天,天法道,道法自然。   為了節約時間,原文我就不念了,接下來直接翻譯一下這章:     ...
2026-10-28
Copyright 2023-2026 - www.tftnews.com All Rights Reserved