微分到底是個什麼東西

時間 2021-06-08 19:56:45

1樓:蘿蔔列夫耶維奇

設 的微分 滿足

條件1:

我們把這個線性對映記作

這個線性對映對應的矩陣就叫做

根據定義顯然有

,n=m=1時,在每個點這個矩陣總是1-1的,所以我們把他看成實數。

特別的,m=1時,

所以如果把梯度推廣到向量函式上,那麼我們可以把 就定義為特別的,n=m時,我們有

條件2:

可以證明這樣的 是唯一的

如上所述 把n元函式 變成了2n元函式,多出來的變數可知

2樓:疇人不愁

Def.設在 附近有定義,若存在常數 使得

則稱 在 處可微,線性對映 稱為 在在 處的微分。

注:函式的微分是逐點定義的,其本質是線性運算元,並且在在 處微分的斜率就是在該點的導數 。

3樓:tetradecane

如下圖所示:

微分的圖示

微分就是對函式的乙個點以及其鄰域內的內容作研究,作近似。如果近似得比較好,滿足一定條件,就稱為可微。

設有函式 ,當 從 開始變化得非常微小,增加了 的時候,我們嘗試用線性函式,即這一點的切線,來近似 的變化,近似為 增加了 . 實際上 增加了 ,誤差error是 .

有些性質比較好的函式, 是 的高階無窮小,即 ,我們就稱 在 可微。可以做乙個簡單的變形:

也就是說一點可微,可推出該點可導,而且比例係數 恰好就是該點的導數。對於一元函式而言,一點可導也能推出該點可微,把上面過程逆過來即可。

線性情況是最簡單的情況,化曲為直,我們就可以輕鬆計算出其斜率、線下面積等等,求斜率就是求導,求線下面積就是積分。數學處處都是這種化歸的思想。

另外提一下微積分的意義:初等數學到高等數學的台階就是微積分。微積分使問題變難為易,變不可能為可能。

初等數學,求面積,只能求正方形啊、矩形啊、三角形啊等等這種直邊圖形的面積,至多帶乙個圓(其實圓面積公式,嚴格意義上來說,要用微積分才能推導出來)。有了微積分,只要給出函式,隨便什麼線下面積我都可以算出來了(當然有的不能解析表達,但是至少我可以用積分進行數值計算,能達到任意精度)。模擬到物理上,初等數學只能解決類似勻速直線的有規律的運動,微積分就能通過任何 函式算出 函式。

其它理工科方面也是類似。所以微積分使數學瞬間增大了應用範圍,使數學向前邁進了一大步。

4樓:沉璞

簡單點說,微分就是個近似值

原本某函式一點的領域並非線性,無法精確表示領域內「函式的長度」,那咱們就把領域的範圍縮小縮小再縮小唄

縮到很小很小的時候,咱們就把那一段彎彎的函式近似拉直,變成一小段線性函式~就很容易求長度啦

這段「長度」的高就是微分()

以上皆為個人胡思亂想(ω)

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