微分的概念
引例 正方形金属薄片受温度变化产生的面积增量。
【动画】
定义 设函数在某区间内有定义,点及在该区间内,如果函数的改变量(增量)
可表示为
(1)
其中,是与无关的常数,则称函数在点可微,并且称为函数在点处相应于自变量的改变量的微分,记作,即
(2)
注:由定义可见:若函数在点处可微,则
(a) 函数在点处的微分就是自变量的改变量的线性函数;
(b) 由式(1),得
(3)
即是自变量的改变量的高阶无穷小;
(c) 当时,与是等价无穷小,事实上
,
由此可得
(4)
我们称是的线性主部。上式还表明,以微分近似代替函数增量时,其误差为,因此,当很小时,有近似等式
(5)