百摩网
当前位置: 首页 生活百科

微积分导数知识(微积分发展史8:导数的概念)

时间:2023-08-16 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 生活百科

微积分发展史8:导数的概念显然,我们在曲线的一点上定义了切线,那么在平滑曲线的其它点上也能定义切线因为每条切线都有一个斜率,所以,曲线上的任何一点都有一个斜率值跟它对应两个量之间存在一种对应关系,这是什么?这就是函数啊函数y=。

显然,我们在曲线的一点上定义了切线,那么在平滑曲线的其它点上也能定义切线。因为每条切线都有一个斜率,所以,曲线上的任何一点都有一个斜率值跟它对应。两个量之间存在一种对应关系,这是什么?这就是函数啊。

函数y=f(x)不就是告诉我们:给定一个x,就有一个y跟它对应么?现在我们是给定一个点(假设横坐标为x),就有一个斜率dy/dx跟它对应。显然,这也是个函数,这个函数就叫导函数,简称导数。

在中学的时候,我们通常在函数f(x)的右上角加上一撇表示这个函数的导数,那么现在这两种情况就都表示导数:

所以,导数f’(x)就可以表示横坐标为x的地方对应切线的斜率,它表示曲线在这一点上的倾斜程度。如果导数f’(x)的值比较大,曲线就比较陡,f’(x)比较小,曲线就比较平缓。于是,我们就可以用导数来描述曲线的倾斜程度了。

这还是我们前面说的抛物线,它的函数图像是这样的:

求函数的导数,就是求函数在每一点切线的斜率,而切线就是曲线上两个相距无穷小的点确定的直线。

那就好说了,我们假设曲线上有一个横坐标为x的点,那么,跟它距离无穷小的点的横坐标就是x dx,由于这个点也在曲线f(x)=x²上,所以它的纵坐标就是(x dx)²,即:

然后,我们用这两个点的纵坐标之差f(x dx)-f(x)除以横坐标之差(x dx)-x就能算出x点的切线斜率。因为这个x是任意取的,所以得到的结果就是任意点的切线斜率,那么这就是导数了:

到这一步都很简单,接下来就有问题了:这上面和下面的dx到底能不能约掉?

我们知道,除数是不能为0的,如果你想分子分母同时除以一个数,就必须保证这个数不是0。现在我们是想除以dx,这个dx就是我们前面定义的无穷小量,它无限接近于0却又不等于0。

所以,似乎我们姑且把它当作一个非零的量直接给约掉,那么导数上下同时除以dx就成了这样:

这个式子看起来简洁了一些,但是后面还是拖了一个小尾巴dx。

2x是一个有限的数,一个有限的数加上一个无穷小量,结果是多少?似乎还是应该等于这个具体的数。比如,100加上一个无穷小,结果应该还是100,因为如果等于100.00…0001那就不对了,无穷小肯定比你所有能给出的数还小啊,那么也肯定必须比0.00…001还小。

所以,我们似乎又有充足的理由把2x后面的这个dx也给去掉,就像丢掉一个等于0的数一样,这样最终的导数就可以简单地写成这样:

大家看这个导数,当x越来越大(x>0)的时候,f(x)’的值也是越来越大的。而导数是用来表示函数的倾斜程度的,也就是说,当x越来越大的时候,曲线就越来越陡,这跟图像完全一致。

所以,我们通过约掉一个(非零的)dx,再丢掉一个(等于零的)dx得到的导数f(x)’=2x竟然是正确的。

但是这逻辑上就很奇怪了:一个无限趋近于0的无穷小量dx到底是不是0?如果是0,那么为什么可以让分子分母同时除以它来约分;如果不是0,那又为什么可以把它随意舍弃?

总不能同时等于零又不等于零吧?你又不是薛定谔家的无穷小量。

数学不是变戏法,怎么能这么随意呢?于是,这个无穷小量就又招来了一堆批判。为什么说“又”呢?因为我在前面讲积分的时候就说了一次,在这里就体现得更明显了,眼见第二次数学危机大兵压境~

    推荐阅读
  • 一清二楚的意思(一清二楚解释)

    一清二楚解释一清二楚,汉语成语,拼音是yīqīngèrchǔ,意思是指十分清楚、明白成语出处:老舍《四世同堂》:“小顺儿样样事情都要闹个一清二楚,不然怎么能当好妈妈的保镖呢”成语用法:作谓语、补语、状语;指十分清。

  • 期末数学复习方法与技巧(这些数学基础知识考前一定要让孩子掌握)

    比例的基本性质:在比例里,两个外项的积等于两个内项的积。平年的2月是28天,闰年的2月是29天。假分数≥1带分数:整数和真分数合成的分数。这条直线叫做对称轴。轴对称图形比和比例比:表示两个数相除。这两种量就叫做正比例的量,它们的关系叫做正比例关系。

  • 郁金香3月种植可以吗(郁金香3月种植可不可以)

    以下内容大家不妨参考一二希望能帮到您!郁金香喜欢凉爽的气候,在温度适宜的环境中能顺利生长开花,春季3月份气温较温暖,并且4-5月份正是气温较高的时期,郁金香无法低温春化,难以正常开花,也不利于后期生长。郁金香选在11月份左右种植,周边气候凉爽,能促进生长开花。

  • 在家怎么打开椰子壳吃果肉(教你如何最省力气打开坚硬椰子壳)

    椰子鲜美的果汁可是很多人的最爱,以前一直以为椰子喝完椰汁以后就可以直接扔掉了,其实大错特错,椰肉也是十分美味的,以前不知道扔掉就太可惜了!如果你不想浪费椰肉,把椰子放在砧板上,拿刀背在椰子的硬壳上敲几下,裂开了,就用小刀起肉,不过一般椰子汁好喝的椰子肉就不好吃,椰子肉好吃的椰子汁就不好喝。

  • 电动车72v与60v区别(具体有哪些)

    容量不同以额定电流都是20A为标准,根据电功率公式P=U×I,可得:72Vx20A=1440W,60Vx20A=1220W其中,P为总功、U为额定电压、I为额定电流即额定电压为70V的电动车容量要比额定电压为60V的电动车容量高出220W,我来为大家讲解一下关于电动车72v与60v区别?跟着小编一起来看一看吧!电动车72v与60v区别容量不同。根据焦耳定律Q=I2Rt,电流流过导体会发热,也就是电流越大,发热会越大,这样能量浪费会更多。

  • 许的组词有哪些(许的组词及意思介绍)

    下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!许的组词有哪些自许[zìxǔ]释义:自夸;自我评价。或许[huòxǔ]释义:可能但不肯定;也许;不一定。许多[xǔduō]释义:很多数量的人或物。许可[xǔkě]释义:答应,允许。

  • 长沙公交站哪个最好(长沙公交之最②DIY公园)

    坐501公交线路完全不会,凭借自己无可匹敌的距离,将长沙的公园与人文类风景串了起来。但中山亭对长沙人民有着不可取代的作用,早已超过简单地标的意义。中山亭,并不是亭子,而是一座钟楼,自清初以来三百余年,目击了发生在这里的一系列重大历史事件,伴随着长沙走过辛酸坎坷,见证长沙的悲痛与蜕变。长沙国丞相利苍与辛追夫人的墓坑均已被回填。辛追夫人及其出土的文物,在湖南省博物馆展出。

  • 充满力量的励志的句子(关于让人充满力量的励志的句子)

    充满力量的励志的句子愿你以渺小启程,以伟大结束。我要悄悄拔尖,然后惊艳所有人。此时已莺飞草长,爱的人正在路上。别慌,月亮也会在大海的某处迷茫。总不能还没有努力就向生活妥协。会有突如其来的惊喜,会有始料不及的运气。黄昏之所以壮丽,在于它收集了一天的阳光。你必须努力,因为身后还有很多人等着看你笑话。每个人都很努力并不是只有你一个人满腹委屈。与其窥探星星的奥秘不如成为一个像星星一样的人。

  • 华晨宝马什么意思 华晨宝马和进口宝马哪个好

    是指华晨宝马汽车有限公司,是宝马集团和中国著名的汽车制造企业华晨中国汽车控股有限公司合作,在中国共同组建的生产和销售宝马汽车的合资公司。合资公司总部设在沈阳市。与华晨汽车在中国共建合资公司是宝马集团进一步国际化的一个重要举措。

  • 教师资格证面试成绩查询入口官网 教师资格证合格证明查询

    2022下半年教师资格证考试面试成绩查询查询时间:2023年3月1日9时查询入口:中小学教师资格考试网拓展阅读:咨询教师资格考试问题的主要途径有以下两种方式:网络咨询。通过江苏教育网“网上办事”栏目、江苏省教育考试院“咨询信箱”栏目咨询、江苏省教育考试院微信公众号:jszsksb电话咨询。认定政策咨询电话:025-83335135;考试考务工作咨询电话:025-83235921、83235911。