微分

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在数学中,微分是对函数的局部变化率的一种线性描述。微分可以近似地描述当函数自变量的取值作足够小的改变时,函数的值是怎样改变的。

  • 中文名 微分
  • 概述 一种线性描述
  • 一元型 定义 推导
  • 切线微分 当自变量为固定值
  • 运算法则 基本法则 连锁律 乘法律

基本简尽杨持全矿保响又

  在数学中,微分是对函数的局部变化率的一种线性描述。微分可以近似地描述当函数自变量的取值作足够小的改变时,函数的值是怎样改变的。

微分

一元型

来自定义

  设函数y = f(x)在x0的邻域内有定义,x0及x0 + Δx展达田具常队北在此区间内。如果函数的增量Δy = f(x0 + Δx) - f(x0)可表示为 Δy = AΔx + o(Δx)360百科(其中A是不依赖于Δx的常数),而o(Δx)是比Δx高阶的无穷小,(注:o读作奥密克戎,希腊字母),那么称函数f(x)在点x0是可微的,且AΔx称作函数措温奏快杆获排持间在点x0相应于自变量增量Δx的微分,记作dy,即dy = AΔx。函数的微分是函数增量的主要部分,且是Δx的线性函数,故说函数的微分部氢望农犯文运是函数增量的线性主部(△x→0)。

  通常把自变量x的增量 Δx称为自变量的微分,记作dx,即dx = Δx。于是函数y = f(x)的微分又可记作dy = f'(x)dx。函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。因此,导数也叫做微商。

  当自变量X改变为X+△X时林名民经始与太到,相应地函数值由f(X)改变为f(X+△X),如果存们一践离起纪北在一个与△X无关的常数A,使f(X+△X)-f(X)和A·△X金系货之差是△X→0关于△X的高阶无穷小量,则称A·△X是f(X)在X的微分,记为dy,并称f(X)在X可微。一元微积分中,可微可孔胞纸知导等价。记A·△X=dy,则dy=f′(X)dX否府也亮互村便。例如:d(sinX)=向让吧父杆升已终夫cosXdX。

  微分概念是在解决直与曲的矛盾中产生的,在微小局部可以用直线去微分近似替代曲线,它的直接应用就是函数的线性化。微分具有双重意义:它表示一个微小的量,因此就可以把线性函数的数值计算结果作为本来函数的数近似值,这就是运用微分方法进行近似计算的基本思想。

切线微分

当自变量为固定值

  需要来自求出曲线上一点的斜率时,前人往360百科往采用作图法,将该点的切线画出,以切线的斜率作为该点的斜率。然而,画出来的切线是有误差的,也就是说,以作图法得到的斜率并不是完全准确的斜率。微分最早就是为了从数学上解决这一问题而产生的。

举例

  以y=x²为例,我们需要求出该曲线在(3,9)上的斜率,过这两点直线的斜率就越接近所求的斜名叫慢握工伤率m,当△x与△y的模素的展日值变得无限接近于0时,直线的斜率就是点的斜率。

  当x=3+△x时,y=9+△y,也就是说,

  (3+△x)^2降声表还旧格各=9+△y

  9+6△x+(△x)^2=9+△y (展开)

  6△x+(△x)^2=△y (两边减去9)

  △y/△x=6+△x (两边除以△x)

  ∵lim△x→0 m=△y/△x {m为曲线在(3,9)上的斜率,△y/△x 为直线斜率 }

  ∴lim△x→0 m=6+△x=6

  我们得出,y=x^2在点(3,9)处的斜率为6。

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