摘要:dx和dy只是古典微积分里的两个概念。不是极限微积分的。(其实有的时候,d并不好用来思考,它不够明确,需要翻译成极限语言。)
dx和dy只是古典微积分里的两个概念。不是极限微积分的。(其实有的时候,d并不好用来思考,它不够明确,需要翻译成极限语言。)
两个之间可以翻译一下的,右边是导数的正式定义。
是用极限来明晰了,d、逼近这种模糊的概念。且右边的式子根本不存在无穷小悖论了,也根本不含”无穷小“,我们讨论极限就是避免矛盾存在。
讨论无穷小量是啥根本没有意义,讨论无穷小量是不是零更无趣。
In fact, the only reason people introduce a new variable name into this formal definition, rather than just using dx, is to be super-extra clear 取值变化量h只是一个普通的数字,和无穷小没有半毛钱的关系。
再次,想,极限定义的无穷小到底是个啥。
我们只是讨论当h逼近0时,这个结果是多少,h是0的情况跟我们一点关系都没有。
具体的、有限小的变化量。
无穷小不是最重要的那个,极限才是!
敏锐地发现了双侧极限。这是很合理的,更加印证了结果只与x趋近于那个点有关,和x等于那个点无关。
其实极限的正式定义就是两个十字架,然后逼近, 竖线逼近x值, 横线逼近y值。
如果两个十字架完美重合/无限趋近,那么极限存在。
And this perspective of shrinking an input range around the limiting point, and seeing whether or not you are restricted in how much that shrinks the output range.
翻译成数学语言就是极限的ε-δ定义。
你可能认为这既繁琐又没有意义,但从这里,我们可以瞥见实分析的冰山一角,也会让你们体验数学家是如何把直觉中的微积分理念完善细致的。
洛必达法则,其实就是去求函数的微分,就是函数可微。然后再把dx约掉,然后就是导数比导数。
再来想想什么是可微。
这个已经说的很清楚了。一元函数,只要导数存在就说明可以微分。因为微分系数一定存在,dx本来就在。(且连续)。
前提是你得是0/0型的。为什么?
我们现在要求极限:
注意!是求它的极限,不是求它的导数还是什么的。
就是你要确定自己明白是在求x趋近于1这一点的极限值。
所以,一个具体点的值与d有什么关系呢?所以说我们需要0.
因为我们有一种很直观的方法:去求该函数在x=1附近的点的值,比如1.0000001。那么只要在该点等于零,dy就是附近的点的具体值,而不需要“某个数”+dy。所以只有0/0型才能这么干。
同样的解释可以用来解释:为什么分母是0分子不是0的时候,总会牵扯到垂直渐近线。
再代入x=1
数学的很多东西,你不能让它在你心中觉得这个东西很“神秘”,很“晦涩难懂”,很“可望不可及”,不然数学永远是高高在上的,永远是困难的,永远是魔鬼一样的东西。要彻底理解它,看透它,有一种“啊,其实这个东西很直观、很合理、很好理解”的感觉,你才会再运用它的时候拿捏住它。才能永远地记在你的脑子里,而不是死记硬背,背了就忘。
所以很显然,洛必达法则不是什么万能法则,不是不知道怎么做了就来洛必达,只是在某种特殊情况的创新做法和小技巧而已。
来源:天河柱子哥