12. 微分符号

微分符号

\dot{f}(t) = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{f(t+\Delta t) - f(t)}{\Delta t}

这个“点”符号是表示导数的两种常用方式之一。

微积分同时由两个人发明:戈特弗里德·威廉·李布尼茨和艾萨克·牛顿。

每个人都有自己表示导数的符号。 维基百科关于微分符号的文章 做了很好的解释,但我会在这里总结一下。

0. 牛顿和莱布尼茨分享 (d/dt)

在这两种表示法中, \frac{d}{dt} 是求导数的指令,指的是“对于任何显示在右边的函数 t 取导数。

当你看到如下表示:

\frac{df}{dt}


你应该想到与" t "相关的“ f 某些函数的导数。"

1. 莱布尼兹符号 (素数)

如果某些变量 y x 的函数,我们可以写作:

y=f(x)

有关于 x y 导数如下:

\frac{dy}{dx} = f '(x)

而这个可以被称为"dee y dee x 等于 x 的f 素数 "

我们不会在本纳米学位课程中使用这个符号。

2. 牛顿符号 (点)

牛顿发明了微积分,作为帮助他理解运动的工具。因此,他通常会考虑关于 时间 (而非一些抽象的 x 变量的导数)。

同样地,他的函数并不抽象 f(x) 's 和 g(f(x)) 's。他感兴趣的函数实际上意味着物理世界的一些东西!他想描述:

位置 x(t)

速度 v(t)

和加速度 a(t)

而他想要简洁地捕捉这些数量之间的关系。所以牛顿: 通过在变量上放置一个点来表示相对于时间的微分

因此,例如:

v(t) = \frac{d}{dt}x(t) = \dot{x}(t)


或者对于 二阶导数 :

a(t) = \frac{d}{dt} v(t) = \frac{d}{dt} \dot{x}(t) = \ddot{x}(t)


二阶导数可以表示如下:

a(t) = \frac{d^2}{dt^2} x(t) = \frac{d^2x}{dt^2}