在開頭前請一定要記住一個很重要的東西:dx 的增長并沒有以下圖例所示的那麼大,一般是越接近于 0 越好,比如dx = 0.0000000001 ,隻是為了更加直覺地檢視到圖形的變化,是以以下例子将其放大,很多時候變量 x 增加一丢丢意味着在公式裡面可以被忽略,或者在圓中增加一丢丢變量 x 所組成的三角形,圓的弧形可以近似看作直線~
話接上篇:【高等數學】微積分----教你如何簡單地推導求導公式(一)
我們繼續講解下幾個函數的幾何推導
——————————————下面是正文————————————————
一.f(x) = 1/x 的求導
對于該函數,可以這樣設想:有什麼函數f(x)可以使得公式 f(x) * x = 1 ?結果可以輕而易舉地得出是 f(x) = 1/x ,是以幾何圖形可以這樣子來描繪:
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLiAzNfRHLGZkRGZkRfJ3bs92YsYTMfVmepNHL5FERNBzZE9EeRpHW4Z0MMBjVtJWd0ckW65UbM5WOHJWa5kHT20ESjBjUIF2X0hXZ0xCMx81dvRWYoNHLrdEZwZ1Rh5WNXp1bwNjW1ZUba9VZwlHdssmch1mclRXY39CXldWYtlWPzNXZj9mcw1ycz9WL49zROBlLxUzN5IjMxATM1EDMxkTMwIzLc52YucWbp5GZzNmLn9Gbi1yZtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.png)
而從導數層面來了解,就可以假設:如果當變量 x 增加一丢丢的時候(專業符号為 dx ),那麼 f(x) 将會增加多少呢?注意,由于面積固定為 1,是以長方體長短變化并不會影響面積:
如此,利用變量 x 增加一丢丢會導緻 1/x 減少但是面積依舊保持不變這個特征,可以得出以下公式:
二.f(x) = sinx(或者:f(x) = cosx) 的求導
三角函數的求導公式推理比較簡單,可以利用圓來進行驗證:
正弦函數 sin(a) 以及餘弦函數 cos(a) 在直角三角形上分别等于兩條邊的比值,如在上圖中可以這樣來表示:
是以,sin(a) 可以代表三角線的高,cos(a) 代表三角形的長。根據導數層面來了解,就可以假設:如果當變量 a 增加一丢丢的時候(專業符号為 da ),那麼 f(x) (d[sin(a)])将會增加多少呢?
可以輕易的證明得,圖上的小三角形與大三角形是相似的,是以求出其導數公式為:
而公式 cos(a) 也如法炮制:
可以看到的是,當變量 a 增加一丢丢之後,得到的改變 d(cos(a)) 是比原來減少的,是以最後的得到的 d(cos(a)) 應該為負:
參考文獻:www.patreon.com/3blue1brown