微分有什么意义
微分的数学含义是:以一元函数y=f(x)为例,函数自变量的变化(dx)引起的应变量的变化(dy),其反应的是某个量的变化情况。对应到实际的物理学中,如电学中电容器充放电过程,电容器两端的电压(du)随着充放电电流的变化在时域上做相应改变;流过电感器的电流(di)随时间变化从而产生自感电势。
几何意义:设Δx是曲线y = f(x)上的点M的在横坐标上的增量,Δy是曲线在点M对应Δx在纵坐标上的增量,dy是曲 线在点M的切线对应Δx在纵坐标上的增量。当|Δx|很小时,|Δy-dy|比|Δx|要小得多(高阶无穷小),因此在点M附近,我们可以用切线段来近似代替曲线段。
拓展资料:
1、微分在数学中的定义:由函数B=f(A),得到A、B两个数集,在A中当dx靠近自己时,函数在dx处的极限叫作函数在dx处的微分,微分的中心思想是无穷分割。微分是函数改变量的线性主要部分。微积分的基本概念之一。
2、一元型:设函数y = f(x)在x的邻域内有定义,x及x + Δx在此区间内。如果函数的增量Δy = f(x + Δx) - f(x)可表示为 Δy = AΔx + o(Δx)(其中A是不依赖于Δx的常数),而o(Δx)是比Δx高阶的无穷小(注:o读作奥密克戎,希腊字母)那么称函数f(x)在点x是可微的,且AΔx称作函数在点x相应于因变量增量Δy的微分,记作dy,即dy = AΔx。
3、高阶型:当自变量是多元变量时,导数的概念已经不适用了(尽管可以定义对某个分量的偏导数),但仍然有微分的概念。
微分是联系到对曲线作切线的问题和函数的极大值、极小值问题而产生的。微分方法的第一个真正值得注意的先驱工作起源于 1629 年费尔玛陈述的概念,他给同了如何确定极大值和极小值的方法。其后英国剑桥大学三一学院的教授巴罗又给出了求切线的方法,进一步推动了微分学概念的产生。
二、过去一直分别研究的微分和积分,不是为了研究积分而先研究微分的。微积分的系统发展归功于两位伟大的科学先驱----牛顿和莱布尼兹.这一系统成功地发现:过去一直分别研究的微分和积分实际上是两个互逆的运算。因此他俩的关系后来才知道的。
以下是参考资料:
微积分是微分学和积分学的统称,它的萌芽、发生与发展经历了漫长的时期。
早在古希腊时期,欧多克斯提出了穷竭法。这是微积分的先驱,而我国庄子的《天下篇》中也有 “ 一尺之锤,日取其半,万世不竭 ” 的极限思想,公元 263 年,刘徽为《九间算术》作注时提出了 “ 割圆术 ” ,用正多边形来逼近圆周。这是极限论思想的成功运用。
积分概念是由求某些面积、体积和弧长引起的,古希腊数学家要基米德在《抛物线求积法》中用究竭法求出抛物线弓形的面积,人没有用极限,是 “ 有限 ” 开工的穷竭法。但阿基米德的贡献真正成为积分学的萌芽。
微分是联系到对曲线作切线的问题和函数的极大值、极小值问题而产生的。微分方法的第一个真正值得注意的先驱工作起源于 1629 年费尔玛陈述的概念,他给同了如何确定极大值和极小值的方法。其后英国剑桥大学三一学院的教授巴罗又给出了求切线的方法,进一步推动了微分学概念的产生。
前人工作终于使牛顿和莱布尼茨在 17 世纪下半叶各自独立创立了微积分。
牛顿是那个时代的科学巨人。在他之前,已有了许多积累:哥伦布发现新大陆,哥白尼创立日心说,伽利略出版《力学对话》,开普勒发现行星运动规律--航海的需要,矿山的开发,火松制造提出了一系列的力学和数学的问题,微积分在这样的条件下诞生是必然的。1605 年 5 月 20 日,在牛顿手写的一面文件中开始有 “ 流数术 ” 的记载,微积分的诞生不妨以这一天为标志。牛顿关于微积分的著作很多写于 1665 - 1676 年间,但这些著作发表很迟。他完整地提出微积分是一对互逆运算,并且给出换算的公式,就是后来著名的牛顿-莱而尼茨公式。
牛顿于 1642 年出生于一个贫穷的农民家庭,艰苦的成长环境造就了人类历史上的一位伟大的科学天才,他对物理问题的洞察力和他用数学方法处理物理问题的能力,都是空前卓越的。尽管取得无数成就,他仍保持谦逊的美德。
如果说牛顿从力学导致 “ 流数术 ” ,那莱布尼茨则是从几何学上考察切线问题得出微分法。他的第一篇论文刊登于 1684 年的《都是期刊》上,这比牛顿公开发表微积分著作早 3 年,这篇文章给一阶微分以明确的定义。
莱布尼茨 1646 年生于莱比锡。 15 岁进入莱比锡大学攻读法律,勤奋地学习各门科学,不到 20 岁就熟练地掌握了一般课本上的数学、哲学、神学和法学知识。莱布尼茨对数学有超人的直觉,并且对于设计符号很第三。他的微积分符号 “dx" 和 ”∫” 已被证明是很发用的。
牛顿和莱布尼茨总结了前人的工作,经过各自独立的研究,掌握了微分法和积分法,并洞悉了二者之间的联系。因而将他们两人并列为微积分的创始人是完全正确的,尽管牛顿的研究比莱布尼茨早 10 年,但论文的发表要晚 3 年,由于彼此都是独立发现的,曾经长期争论谁是最早的发明者就毫无意义。牛顿和莱尼茨的晚年就是在这场不幸的争论中度过的。
什么是微积分?它是一种数学思想,‘无限细分’就是微分,‘无限求和’就是积分。无限就是极限,极限的思想是微积分的基础,它是用一种运动的思想看待问题。比如,子弹飞出枪膛的瞬间速度就是微分的概念,子弹每个瞬间所飞行的路程之和就是积分的概念如果将整个数学比作一棵大树,那么初等数学是树的根,名目繁多的数学分支是树枝,而树干的主要部分就是微积分。微积分堪称是人类智慧最伟大的成就之一。从17世纪开始,随着社会的进步和生产力的发展,以及如航海、天文、矿山建设等许多课题要解决,数学也开始研究变化着的量,数学进入了“变量数学”时代,即微积分不断完善成为一门学科。整个17世纪有数十位科学家为微积分的创立做了开创性的研究,但使微积分成为数学的一个重要分支的还是牛顿和莱布尼茨。从微积分成为一门学科来说,是在17世纪,但是,微分和积分的思想早在古代就已经产生了。公元前3世纪,古希腊的数学家、力学家阿基米德(公元前287—前212)的著作《圆的测量》和《论球与圆柱》中就已含有微积分的萌芽,他在研究解决抛物线下的弓形面积、球和球冠面积、螺线下的面积和旋转双曲线的体积的问题中就隐含着近代积分的思想。作为微积分的基础极限理论来说,早在我国的古代就有非常详尽的论述,比如庄周所著的《庄子》一书中的“天下篇”中,著有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。三国时期的刘徽在他的割圆术中提出“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”。他在1615年《测量酒桶体积的新科学》一书中,就把曲线看成边数无限增大的直线形。圆的面积就是无穷多个三角形面积之和,这些都可视为典型极限思想的佳作。意大利数学家卡瓦列利在1635年出版的《连续不可分几何》,就把曲线看成无限多条线段(不可分量)拼成的。这些都为后来的微积分的诞生作了思想准备。17世纪生产力的发展推动了自然科学和技术的发展,不但已有的数学成果得到进一步巩固、充实和扩大,而且由于实践的需要,开始研究运动着的物体和变化的量,这样就获得了变量的概念,研究变化着的量的一般性和它们之间的依赖关系。到了17世纪下半叶,在前人创造性研究的基础上,英国大数学家、物理学家艾萨克·牛顿(1642-1727)是从物理学的角度研究微积分的,他为了解决运动问题,创立了一种和物理概念直接联系的数学理论,即牛顿称之为“流数术”的理论,这实际上就是微积分理论。牛顿的有关“流数术”的主要著作是《求曲边形面积》、《运用无穷多项方程的计算法》和《流数术和无穷极数》。这些概念是力学概念的数学反映。牛顿认为任何运动存在于空间,依赖于时间,因而他把时间作为自变量,把和时间有关的固变量作为流量,不仅这样,他还把几何图形——线、角、体,都看作力学位移的结果。因而,一切变量都是流量。牛顿指出,“流数术”基本上包括三类问题。(l)“已知流量之间的关系,求它们的流数的关系”,这相当于微分学。(2)已知表示流数之间的关系的方程,求相应的流量间的关系。这相当于积分学,牛顿意义下的积分法不仅包括求原函数,还包括解微分方程。(3)“流数术”应用范围包括计算曲线的极大值、极小值、求曲线的切线和曲率,求曲线长度及计算曲边形面积等。牛顿已完全清楚上述(l)与(2)两类问题中运算是互逆的运算,于是建立起微分学和积分学之间的联系。牛顿在1665年5月20目的一份手稿中提到“流数术”,因而有人把这一天作为诞生微积分的标志。莱布尼茨使微积分更加简洁和准确而德国数学家莱布尼茨(G.W.Leibniz1646-1716)则是从几何方面独立发现了微积分,在牛顿和莱布尼茨之前至少有数十位数学家研究过,他们为微积分的诞生作了开创性贡献。但是池们这些工作是零碎的,不连贯的,缺乏统一性。莱布尼茨创立微积分的途径与方法与牛顿是不同的。莱布尼茨是经过研究曲线的切线和曲线包围的面积,运用分析学方法引进微积分概念、得出运算法则的。牛顿在微积分的应用上地结合了运动学,造诣较莱布尼茨高一筹,但莱布尼茨的表达形式采用数学符号却又远远优于牛顿一筹,既简洁又准确地揭示出微积分的实质,强有力地促进了高等数学的发展。莱布尼茨创造的微积分符号,正像印度——阿拉伯数码促进了算术与代数发展一样,促进了微积分学的发展,莱布尼茨是数学史上最杰出的符号创造者之一。牛顿当时采用的微分和积分符号现在不用了,而莱布尼茨所采用的符号现今仍在使用。莱布尼茨比别人更早更明确地认识到,好的符号能大大节省思维劳动,运用符号的技巧是数学成功的关键之一。这也是百度出来的。不过感觉这个不错
微分,可以描述复杂的世界。比如距离的微分就是速度;速度的微分就是加速度等等。微分常用来对问题进行建模。然后可以解微分方程,能够解决现实问题。
微分反映了当自变量有微小改变时,函数变化的线性近似。距离的微分就是速度,速度的微分就是加速度。
微分学的主要内容是极限理论导数和微分等
积分学的主要内容包括定积分,不定积分等
微分学:极限理论导数,:导数反映了函数相对于自变量变化而变化的快慢程度及函数的变化率,它使人们能够用数学工具描述事物变化的,快慢及解一系列与之相关的问题。
微分:几何意义:切线上纵坐标的增量。
全微分等,
微分在生活中:在经济领域的简单应用:边际函数与边际分析。
微积分是与科学应用联系起来发展的。最初牛顿应用微积分和微分方程分析第谷的天文观测数据得到了万有引力定律,进一步导出了开普勒行星运动三定律。
微分和积分的使用可以说是现代文明的基石,最早微分是求弧形面的极值而被使用的,而积分是求弧形面积,本身都是穷极发的衍生,直到17世纪,牛顿爵士正式创立命名了微积分,对当时的各行各业,从航海到建筑,从采矿到天文,微积分的发现极大的提高了当时可作业水准,可以说,现在的工业文明都是依靠积分和微分而创造的,比如航天轨道的校准,经维度的判断,工业器械的设计,各种小零件的建造,使之建造业规模化规范化,甚至在在现在的互联网领域,微积分也作为算法,极大的提高了效率,跟何况,微积分的思想简洁直观,给予了人们新的思路和眼界。
我想题主这么问大概是高中生或者刚上大学被高数折磨,但微积分绝对是一门美丽的科学,即使在工作后,即使不干编程设计之类的理工科工作,微积分所拥有的思想,也会让你在其他事上触类旁通.
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秋分(9月22-24日之间)是二十四节气之一,是一个属于秋天的节气。我们可以把这个名词拆分开来理解,它平“分”了昼夜长短(这一天,地球上大部地区昼夜等长),同时也差不多平分了秋季(秋分居于秋季的中间)。一、平分昼夜长短 太阳在这一天到达黄经180度,直射地球赤道,因此全球大部分地区这一天的24...
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得分制在绩效管理中有多重意义。1、目标明确性:得分制能够明确地将目标和期望与具体的分数联系起来。员工可以清楚地知道他们需要达到怎样的绩效水平,从而更好地聚焦和努力提升工作表现。2、数据量化:得分制将工作表现量化为分数,使绩效评估更加客观和可衡量。这有助于消除主观偏见,提供一种公正公平的...
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涡阳县19756297692: 微分到底是什么?谁能给出一个通俗易懂的解释?微分到底有什么意义? - ?
冯庄安奇:[答案] 微分就是增量,如df(x)就是f(x+dx)-f(x),也就是f(x)从x处变化到x+dx处的增加的部分.而df(x)/dx也就是f(x)的变化率,即导数.
涡阳县19756297692: 微分的意义,导数是变化率,积分是变化大小,那微分呢?另外研究微分有什么意义呢? - ?
冯庄安奇:[答案] 要求变化率就要用函数的微小变化与自变量的微小变化相比,这个微小变量就是微分.
涡阳县19756297692: 微分的意义首先声明,我想知道微分出现的实际意义.比如人们为什么创造出这一个名词?当时这个微分解决了什么问题?(与微积分发展史可能有关系)还... - ?
冯庄安奇:[答案] 一、积分概念是由求某些面积、体积和弧长引起的,古希腊数学家阿基米德在《抛物线求积法》中用究竭法求出抛物线弓形的面积,人没有用极限,是 “ 有限 ” 开工的穷竭法.但阿基米德的贡献真正成为积分学的萌芽. 微分是...
涡阳县19756297692: 微分的概念是什么? - ?
冯庄安奇:[答案] 一元函数的微分比较容易理解.可以考虑多元函数的微分,比如二元.二元函数的微分df(x,y)的意义是,f(x,y)产生一个微小增量,这个微小增量的来源有两个,一个是dx,另一个是dy.所以,偏微分的意思是,f由于x或者y变化导致的df...
涡阳县19756297692: 积分和微分是什么意思? - ?
冯庄安奇:[答案] 微分的几何意义并不是特别明显,它是由导数和偏导数衍生出来的一个概念.一元函数的导数有一套抽象的定义,不过它的几何意义很清楚:一个函数的导数就是其函数图像的斜率. 偏导数是一元函数的导数向多元函数推广而得到的.多元函数对某个自...
涡阳县19756297692: 微分到底是什么?有什么几何意义?引入微分有什么用?和导数的关系是什么?请简单叙述. - ?
冯庄安奇:[答案] 微分是用来描述变化量的线性逼近的,几何上看就是局部很小的一段.引入微分可以用来描述局部性态,导数是微分的商,研究的是一个量对另一个量的变化率.
涡阳县19756297692: 微分的意义 - ?
冯庄安奇: 百度百科的讲解:http://baike.baidu.com/view/15986.htm 清华版微积分(1)教材对于微分是这么讲解的:微分和导数都是讨论函数的局部性质,微分讨论的是连续函数局部用线性函数逼近的可能性,导数讨论的是连续函数在某点附近函数值得...
涡阳县19756297692: 微分和积分分别是什么意思了,用通俗的语言解释下 - ?
冯庄安奇: 导数:曲线某点的导数就是该点切线的斜率,在物理学里体现了是瞬时速度,二阶导数则是加速度.这个是由牛顿提出并研究的方向.微分:也就是把函数分成无限小的部分,当曲线无限的被缩小后,可以近似当作直线对待,微分也就能表示...
涡阳县19756297692: 微分定义是什么? - ?
冯庄安奇: 微分是对函数的局部变化率的一种线性描述,微分可以近似地描述当函数自变量的取值作足够小的改变时,函数的值是怎样改变的. 微分可以近似地描述当函数自变量的取值作足够小的改变时,函数的值是怎样改变的.第一个结果是6x-1;第二个...