【微积分基础(12)】微分的定义和条件(1)可微性

 2024-03-01 01:04:42  阅读 0

本期主要讲一变量的微分,即常积分。

什么是微分?

举个例子吧!

什么是可微函数_函数怎样才可微_函数的微商

将原正方形的边长扩大,面积变化为:

(x+△x)^2-x^2=2x△x+△x^2

当△x很小时,即趋近于零时,面积的变化可以用直积的第一部分来表示,且△x越小,精度越高,会进行近似计算更方便。 函数f(x)有很多,都具有这样的特性。 自变量Δx对应的函数值的增量可以表示为Δy=f(x+Δx)-f(x)的线性函数。 当函数 A△x(其中 A 不依赖于 △x)是 △x 的高阶无穷小 o(△x) 之和时,则称函数 y=f(x) 位于 x (这里的x是某个值)是可微的,并且A

这里的△x是增量△x的微分,记为dy,即:

dy=A△x

那么,什么时候函数可微呢? 其条件是什么? 什么是常数A?

函数可微的条件

由定义可知△y=A△x+o(△x)

则△y/△x=A+o(△x),

当△x趋于零时,有:

△y/△x=A,

现在

f'(x)=A

这也表明,如果函数 f(x) 在某处可微,那么函数 f(x) 在这里也一定是可微的。 进一步可得: 函数f(x)在x0处可微的充要条件 函数f(x)在x=x0处可微,根据可微性,A=f'( x)可得。

进一步,根据无穷小与极限的关系,有:

△y=A△x+o(△x)=f'(x)△x+o(x),则

dy=f'(x)dx

现在:

dy/dx=f'(x)

,也就是说,函数的微分与自变量的微分的商等于该函数的导数。 此前,我们一直将dy/dx视为导数的整体符号。 现在我们已经给出了 dy 和 dx 各自的含义,我们可以把这种导数的表达方式看成一个公式。

本期的内容就到此为止了!

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