函數改變量的線性主要部分。微積分的基本概念之一。
設函數y=f(x)在一個固定點x0附近有定義。假定有一個常數A使得,當Δx很小時有:<
f( x 0+Δ x)- f( x 0)= AΔ x+ αΔ x 式中 α當Δ x→0時是 無窮小量,這時稱函數 f在 x 0 可微,並把 AΔ x稱為函數 f在 x 0處的微分,記作 d f。因為上式中 AΔ x是Δ x的線性函數,且 αΔ x是比Δ x更高階的無窮小量,故微分被認為是函數改變量的線性主要部分(見圖)。對一元函數而言,函數在一點x0可微的充要條件是它在該點有導數,並且函數在x0點的微分就是它在該點的導數乘以Δx,也即df=f′(x0)Δx。
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當Δx很小時,函數在一點附近的值f(x0+Δx)可以用函數在該點的值及其微分近似表示 :f(x0+Δx)≈f(x0)+f′(x0)Δx。用這個近似公式算得的近似函數值的近似程度依賴於Δx的大小,一般說來其誤差是比Δx更高階的無窮小量。
多元函數的微分與上述定義相類似。設u=f(x,y)是在(a,b)附近有定義的二元函數,若存在兩個常數A與B,使得下式對充分小的Δx與Δy成立:f(a+Δx,b+Δy)-f(a,b)=AΔx+BΔy+α·ρ
式中ρ=(Δx2+Δy2)1/2。這裡α →0(ρ → 0),這時稱f在(a,b)點可微,並把AΔx+BΔy稱為f在(a,b)點的全微分,記為df。
當f在(a,b)點附近有連續的偏導數fx與fy時,函數在該點可微且有公式:
d f= fx( a, b)Δ x+ fy( a, b)Δ y