導數與積分
微分與積分是微積分中的兩個基本運算。它們在數學、工程和物理等領域有著廣泛的應用。導數和積分都討論我們感興趣的函數或物理實體的行為。
什麼是導數?
假設y=ƒ(x),x0在ƒ的域中。那麼limΔx→∞Δy/Δx=limΔx→∞[ƒ(x0+Δx)−ƒ(x0)]/Δx稱為在x0處的瞬時變化率,前提是該極限是有限的。這個極限也稱為at的導數,用ƒ(x)表示。
函數f在函數域中任意點x處的導數值由limΔx→∞[ƒ(x+Δx)−ƒ(x)]/Δx給出。這由以下任一表達式表示:y,ƒ(x),ƒ,dƒ(x)/dx,dƒ/dx,Dxy。
對於多變量函數,我們定義了偏導數。一個含有多個變量的函數的偏導數是它對其中一個變量的導數,假設其他變量是常數。偏導數的符號是∂。
從幾何上講,函數的導數可以解釋為函數ƒ(x)曲線的斜率。
什麼是積分?
整合或反分化是分化的逆過程。換言之,就是當函數的導數給定時,尋找原函數的過程。因此,函數ƒ(x)if,ƒ(x)=F(x)的積分或反導數可以定義為函數F(x),對於ƒ(x)域中的所有x。
表達式∫ƒ(x)dx表示函數ƒ(x)的導數。如果ƒ(x)=F(x),那麼∫ƒ(x)dx=F(x)+C,其中C是常數,∫ƒ(x)dx稱為ƒ(x)的不定積分。
對於定義在區間[a,b]上的不一定是非負的函數ƒ,a∫bƒ(x)dx稱為[a,b]上的定積分ƒ。
函數ƒ(x)的定積分a∫bƒ(x)dx在幾何上可以解釋為由曲線ƒ(x)、x軸和x=a和x=b所包圍的區域的面積。
導數和積分的區別是什麼?•導數是過程微分的結果,而積分是過程積分的結果。•函數的導數表示曲線在任何給定點的斜率,而積分表示曲線下的面積。 |