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六、无限小的量
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量本来是抽象的,为了容易想象,我们前面说诱导函数的效用和计算法的时候,曾经找出运动的现象来做例。
现在要确切一点地来讲明白数学的函数的意义,我们用的方法虽然和前面用过的相似,但要比它更一般些。
诱导函数的一般的定义是怎样的呢?
从以前所讲过的许多例子中,可以看出来:诱导函数是表示函数的变化的,无论那函数所倚靠的变数小到什么地步,总归可表示出函数在那儿所起的变化。
诱导函数指示给我们看,那函数什么时候渐渐变大和什么时候渐渐变小。
它又指示给我们,这种变化什么时候来得快、什么时候来得慢。
而且它所能指示的,并不是大体的情形,简直连变数的值虽只有无限小的一点变化,函数的变化状态也指示得非常清楚。
因此,研究函数的时候,诱导函数实在占据着很重要的位置。
关于这种巧妙的方法的研究和解释,以及关于它的计算的发明,都是非常有趣的。
它的发明十分奇异,结果又十分丰富,这可算是一种奇迹吧!
然而追根究底,它不过是从数学的符号的运用当中诱导出来的。
不是吗?我们用Δ这样一个符号放在一个量的前面,算它所表示的量是无限小的,它可以逐渐减小下去,而且是可以无限地减小下去的。
我们跟着就研究这种无限小的量的关系,便得出诱导函数这一个奇怪的量。
起源虽很简单,但这些符号也并不是就可以任意诱导出来的。
照我们前面已讲明的看来,它们原是为了研究任何函数无限小的变化的基本运算才产生的。
它逐渐展开的结果,对于一般的数学的解析,却变成了一个精确、恰当的工具。
这也就是数学中,微分学这一部分,又有人叫它是解析数学的原因。
一直到这里,我们已经好几次说到,对于诱导函数这一类东西,要给它一个精确的定义,但始终还是没有做到,这总算一件憾事。
原来要抽象地了解它,本不容易,所以只好慢慢地再说吧。
单是从数学计算的实际上,是不能再找到这些东西的定义了,所以只好请符号来说明。
一开始举例,我们就用字母来代表运动的东西,这已是一种符号的用法。
后来讲到函数,我们又用到下面这种形式的式子:
y=f(x)
这式子自然也只是一个符号。
这符号所表示的意思,虽则前面已经说过,为了明白起见,这里无妨再重述一遍。
x表示一个变数,y表示随了x变的一个函数。
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