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4.1 更复杂的函数

原文: http://math.mit.edu/~djk/calculus_beginners/chapter04/section01.html

微分学是通过线性函数近似更复杂的函数。我们现在解决这个问题,我们想要处理哪些更复杂的函数?

我们将讨论的大多数函数都可以由从三个基本函数开始形成,和应用加法,减法,乘法,除法,求逆的操作(比如从广场到平方根)并替换它们的副本。

我们可以通过使用微积分来定义更多函数,但现在不需要对它们进行研究。

三个基本函数是身份函数,正弦函数指数函数。目前我们将仅从第一个身份函数开始。

如果我们将身份函数的副本相乘,我们得到它的权力,如平方),或立方,依此类推。由正幂乘以常数组成的任何函数称为单项式。 如果我们加上或减去有限数量的这些,我们得到所谓的多项式。

最简单的多项式是我们已经提到的线性函数。接下来更复杂的是二次函数; 这些形式为,其中为数字。立方函数在四次函数中有一个立方项,如,如此。

我们可以用比线性函数更多的努力来评估和绘制二次函数。唯一的区别是我们应该在 B6 中添加二次系数,并在 B10 中输入= B $ 6 * A10 * A10 + B $ 2 * A10 + B $ 3(然后将其复制到 B 列中)

例如,试试这个,将放入 B6。在 A10 中输入上述说明后,您必须将其复制到 B11 到 B500,现在您可以通过更改参数来绘制任何二次曲线。

当你这样做时,你会发现一些不错的东西,所有的二次方看起来或多或少相似,只不过有些是颠倒的。

也就是说,如果你绘制一个二次方并且不注意图形的比例或者哪个结束了,以及它的峰值或谷值在哪里,你就无法区分它们。除了高点和低点的比例和位置之外,具有给定二次系数符号的二次曲面都是相似的。 关于正方形的第二个好处是,当是二次方时,我们知道如何求解形式的某些方程。

那些方程式是什么?

好吧,我们知道如何解决方程式

意思相同:

当 A 是正数时。我们可以解决它们,因为根据定义,解决方案是 A 的平方根。

实际上,当为正时,我们将(也写为)定义为正方数为的正数,该方程的两个解是

通过算术运算,您可以将任何二次方法减少到这种可解决的形式,并解决它,您将获得着名的二次方程式解决方案。

那是怎么回事?

可以重写等式(当不是时,除以

这是一样的

因此,左手边的平方根在这里是正或负右手边的平方根。

要么

这是编写标准二次公式的一种特殊方法。

练习 4.1 找到以下每个方程的两个解: