简单地说,用来近似局部曲线的直线就称为微分。比如这里,若直线能近似点
不过显然不可能每条直线都能用来近似曲线,它应该满足一定条件,什么条件呢?以
建立了直观后,下面我们来看看数学家们给出的微分定义
可表示为:
其中
通常令
这个定义看起来很复杂,但重点就是这三个式子
(1)
(2)
(3)
这三个式子中,第一个式子就是曲线的表达式,第三个式子就是直线的表达式,而第二个式子表示的是曲线和直线之间相差一个
也就是说,若曲线
有了大致了解后,我们首先就来看第一个式子
看看它为什么能表示曲线。
既然我们想要近似某点附近的曲线,那么已知条件这条曲线及曲线上的一点。
如果建立
然后在曲线上再任意取一点,用红色表示,在此坐标系下,该任意点的横坐标为
如果令
这样
表示的就是函数值增量
下面,我们以
在新坐标系中,该点相对于原点在水平方向上改变了
这样,在新坐标系下,曲线就能用函数
则此时第一个式子
表示的就是蓝色曲线
看完了第一个式子,下面来看看第三个式子
将
看完了第三个式子,最后我们来看看这第二个式子
由上面的式子,可以很容易地得到
可知,而前面是说过了,
这样我们就把微分定义中的三个公式都解释完了,最后来总结一下。若直线
这里再补充一句,根据微分定义式中的第二个式子
可以很容易地得出
这里的