https://m.toutiao.com/is/iY1BC2KQ/ 学过数学的朋友应该都了解,在微积分的学习中,实际上和导数是有巨大联系的,那么为啥要研究导数呢?今天我们就来一起看一下,到底有哪些好处,首先我们来看一下有关导数的定义。 定义:如果函数f(x)在(a,b)中每一点处都可导,则称f(x)在(a,b)上可导,则可建立f(x)的导函数,简称导数,记为f'(x)。 我们还可以这样理解,如果一个函数可导,那么这个函数的导数就是该函数变化率的极限值,也就是说,有以下情况存在: 上述表述的可导函数,实际上就是自变量在不断求导的一个过程,就是求曲线函数在各个点的切线斜率,通过这个曲线函数,求出来的导数也是一个函数,我们称原函数的导数叫导函数。 举例论证:例如以上二次函数 通过这个二次函数,你会发现,要想对其求导函数,只需要对自变量进行求导即可,从而使得每个点都成立。 求导后就可以得到一个一次函数,这个一次函数称为上述二次函数的导函数。 如果要追究到一点处的导数值,那么我们取X=1进行研究。 当x=1时,表示的是这条曲线过点(1,f(1))的切线斜率值为2,根据斜率值,我们就可以判断出这条曲线在某一个区间内是递增的还是递减的,或者是递增以及递减的快慢程度。 所以说,在函数求导的过程中,我们还可以借助原函数的导函数来判断原函数的增减性。 如果曲线某点的斜率值是大于零的,此时就可以确定在这个点的相邻区域,曲线呈现上升趋势,在函数中就可以说原函数是递增的,反之原函数就是递减的。 我们以函数f(x)=X²为例子,如上所述,过A点的切线斜率值为2,我们就可以知道,至少在A点的相邻区域,这条曲线是呈现上去趋势的,即函数在相邻区域内递增。 如果按照上述问题进行再一步探讨,过左侧的C点,切线的斜率值就会是-2,表明至少在C点的相邻区域,这条曲线是呈现下走趋势的,函数就可以认为是递减的。 但是对于这个相邻区域区间的范围到底要如何区分呢? 这就需要通过原函数的导函数进行求大小关系来划分,就是说,当导函数在某区域内,每个点都小于零,那么就可以说导函数的原函数单调递减,如果导函数在某区域内,每个点都大于零,那么就可以说导函数的原函数单调递增,当导函数等于零时,就称导函数的原函数存在极值或者是最值。 我们还可以通过继续对原函数的导函数再次求导数,从而得到原函数的二阶导数,然后根据二阶导数的大小,也可以判断原函数的增减性以及原函数的极值。 我们还可以根据二阶导数的函数值以及二阶导数的大小,判断原函数曲线的凹凸性,也就是说原函数曲线切线的斜率一直是递增的,从而判断出原函数曲线是凹函数,反之可以得到函数是凸函数。 另外,我们还可以借助导函数进行求解切线的陡峭程度,驻点,切线方程等。 今天的内容就讲到这里,有不同见解的朋友,评论区留言讨论,以供大家参考。 |
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