微分学研究函数的方法,是用函数的导数回头去研究函数。这和物理学用速度及加速度去研究物体运动是一个道理。微分则是运用导数研究函数的起点。
线性关系是最简单的函数关系。我们在生活中遇到的正比例问题举不胜举。而讨论非线性问题,总是件很困难的事。到朋友家要上楼,如果他们家的楼梯是非线性的,多半你会摔个跟头。
“能否把非线性问题线性化?”这是人们在经验基础上的自然思考。实际上,非线性问题就是非线性问题,所谓“线性化”,只是用一个“合适的” 线性模型去近似非线性模型。即
非线性模型 = 线性模型 + 尾项(尾项= 非线性模型-线性模型),
关键在于表示尾项,研究尾项,找到尾项可以被控制的逼近模型。
把这个思想落实到函数上,就是,在中心点x0邻近,能否有
Δy = AΔx + 尾项 ,尾项 = Δy-AΔx 能否是比Δx高阶的无穷小?
如果能,就称函数在点x0可微分。简称可微。记 dy = AΔx ,称为函数的微分,又称为函数的线性主部。