換句話說請問下為什麼 dx =Δx ,並未從書中找到相關的定義,也未從書中找到 dx 和 Δx 是同階無窮小的證明。


謝邀。

你這個問題,完全套用書上的定義就可以完美解答了。

根據微分的定義,若存在常數 [公式] 和高階無窮小 [公式] ,使得函數 [公式][公式] 處滿足等式 [公式] 。(這個等式不妨稱之為「微分定義式」)則記 [公式] ,稱 [公式][公式][公式] 處的微分。

①證明 [公式]

由上可知 [公式]

[公式]

所以 [公式]

[公式] 在區間 [公式] 內任意點都存在微分,則上式中的常量 [公式] 可以換成變數 [公式]

②證明 [公式]

注意,微分定義中的變數 [公式] ,既可以是自變數,也可以是參變數。例如 [公式]

那麼請問,能否對自變數 [公式] 本身求微分呢?當然可以!

若函數為 [公式] ,那麼微分定義式有如下變形:

左邊 [公式]

右邊 [公式]

左邊=右邊,即 [公式] ,所以 [公式] 。注意到 [公式] 是常數 [公式]

[公式] 代回微分定義式,則 [公式]

所以 [公式]

據①②所述,將 [公式][公式] 代入,得 [公式]

也就是說, [公式]

畫草圖理解 [公式] 的幾何意義,對於直線 [公式] ,必然 [公式]

△y=△x=dy=dx

這裡的問題所在是,之前根本就沒有嚴格定義 Δx 是什麼!所以帶來了很多令人費解的東西!

這是一個錯誤的定義!

首先, [公式] 應該換成一個與 [公式] 無關的數,例如 [公式] ,而且應該先對映射 [公式] 定義它在 [公式] 處的微分為一個新的映射 [公式]

[公式]

如果我們想隱去 [公式] ,那麼為了表達 [公式] 這個數乘映射,我們引進恆同映射 [公式] ,定義為

[公式] , 於是 [公式] 就可以表達為 [公式]

現在就可以記

[公式]

然後再對變數 [公式] 定義微分,分別把 [公式] 看成兩個函數

[公式]

[公式]

[公式]

[公式] 其實是 [公式] 這個恆同映射,且

[公式]


樓上說得都好高端……

我的理解是這樣的: [公式] 表示變化量。 [公式] 是表示 [公式] 的無窮小記號.

若滿足連續條件,則有: [公式] ,說明在連續條件下,給定 [公式] 必然會有 [公式]

若滿足可導條件,則有: [公式] ,說明 [公式][公式] 是同階無窮小量。

微分及導數的定義是: [公式]

高等數學裡對於同階無窮小有這樣的定理: [公式]

取這裡的 [公式] ,則與微分的定義不謀而合。

所以我對於 [公式] 的理解就是

微分近似(線性近似) [公式] 的無窮小形式而已。


dⅹ和Δⅹ並不嚴格相等,dⅹ是當且僅當Δⅹ→0時的Δⅹ。況且此時的dx是作為變數處理的,否則就陷入貝克萊悖論了。至於dy=f′(ⅹ)dⅹ,是因為在牛頓萊布尼茨微積分體系下dy/dⅹ=f′(ⅹ)有著理論上的模糊錯誤,為了修正,只好從定義dy下手了。不過這玩意兒還真有作用,可以更透徹的理解無窮小,並發展了微分學。


易證自變數的微分等於delta x

另外引入這個記號的目的是為了描述當x不是自變數而是中間變數時一階微分形式的不變性


還是老話,先問是不是,再問為什麼。。。

首先

[公式]

其次

[公式]

這兩個等式都是不成立的,所以問題有待改進。。。

PS、很想親手修改一下問題,發現無從改起。。。根本不知道題主想問什麼。。。


外行來看,就是

d=delta=Δ


按照微分定義dx=xΔx=Δx


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