考虑运动规律为 的运动时,当时间从 变到 时,落体在 到 之间的平均速度为
,
令 得在时刻 的瞬时速度为
,
记 ,为自变量的改变量,则函数的改变量为 ,则
。
对于平面曲线 , 在该曲线上,取 的 点,则 的斜率为
,
当 无限接近于 时,将这条直线成为函数在点 的切线,则切线斜率为
,
同样,发现 为函数改变量与自变量改变量之比的极限。
因此,对于完全不同的问题,却是完全相同的数学运算,即求出当自变量的改变量趋于零时,函数的改变量和相应的自变量的改变量之比的极限。我们将这种极限称为函数的导数,给出定义:
设有函数 在 附近有定义,对应于自变量的任一改变量 ,函数的改变量为 。此时,若极限来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
存在,则称此极限为函数 在点 的导数。
3 极限与积分
微积分的又一重要概念积分也是用极限来定义的。
设 是定义在区间 上的有界函数,用点 将区间 任意分成 个子区间 ,子区间及其长度记作 。在每一个子区间上任取一点 ,并作和式 。如果最大的子区间的长度 时,和式的 极限存在,且其极限值与 的分法及 的取法无关,则称 在区间 上可积,此极限值 称为 在区间 上的定积分,记作 ,即
可以说,极限思想贯穿了微积分的全部内容,他的地位无可取代。可以说,微积分就是以极限概念为基础、极限理论为主要工具研究函数的一门学科。