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什麼是可微分

可微分是指一個函式在某一點處具有微分的能力。具體來說,如果一個函式在某點\(x\)處,自變數的改變數\(\Delta x\)與函式值的改變數\(\Delta y\)之間存在如下關係:

\[ \Delta y = g(x) \Delta x + o(\Delta x) \]

其中\(g(x)\)是與\(\Delta x\)無關的函式,\(o(\Delta x)\)是比\(\Delta x\)高階的無窮小,那麼我們稱函式\(f(x)\)在點\(x\)處可微。在這種情況下,\(g(x) \Delta x\)被稱為函式\(f(x)\)在點\(x\)處的微分,記作\(dy\),即\(dy = g(x) \Delta x\)。當\(x = x_0\)時,微分記作\(dy |_{x=x_0}\)。

可微分的的基本條件包括:

必要條件:如果函式在某點可微分,則該函式在該點必連續。對於二元函式,如果它在某點可微分,則該函式在該點對\(x\)和\(y\)的偏導數必存在。

充分條件:如果函式對\(x\)和\(y\)的偏導數在某點的某一鄰域內都存在,並且均在該點連續,則該函式在該點可微。

幾何意義:可微分描述的是曲面被平面所截所得點處切線的斜率。

微分的概念:在數學中,微分是對函式的局部變化率的一種線性描述。它可以近似地描述當函式自變數的取值作足夠小的改變時,函式的值是怎樣改變的。

切線微分:當自變數為固定值時,需要求出曲線上一點的斜率,可以通過求該點的切線斜率來實現。微分的概念最早就是為了從數學上解決這一問題而產生的。