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微分到底是什麼

微分微積分中的一個基本概念,它描述了函式在某一點處當自變數的變化量趨近於無窮小時,函式值的變化量。具體來說,如果函式 \( y = f(x) \) 在點 \( x_0 \) 處可微,那麼對於任意小的正數 \( \Delta x \),函式值的變化量 \( \Delta y = f(x_0 + \Delta x) - f(x_0) \) 可以表示為線性函式 \( f'(x_0) \) 與這個變化量 \( \Delta x \) 的乘積,即 \( \Delta y = f'(x_0) \Delta x + o(\Delta x) \),其中 \( o(\Delta x) \) 是當 \( \Delta x \) 趨近於零時的無窮小量。這個線性函式 \( f'(x_0) \) 被稱為函式 \( y = f(x) \) 在點 \( x_0 \) 處的導數,而微分就是函式 \( y \) 在點 \( x_0 \) 處所有線性主部之和。

微分不僅描述了函式值的變化量,還提供了一種方法來近似局部曲線。如果一條直線 \( y = kx + b \) 能夠近似函式 \( y = f(x) \) 在點 \( x_0 \) 處的曲線,那麼這條直線就被稱為函式 \( y = f(x) \) 在點 \( x_0 \) 處的微分。

在微積分中,微分還與導數密切相關。導數描述了函式在某一點處變化的快慢,而微分則描述了函式從一點到另一點的變化幅度。微分是微積分的一個基本概念,它不僅用於描述函式的變化,還用於描述函式在固定點的變化,以及在固定一個變數時,另一個變數變化的情況。