大家知道,传统“逐点定义”(pointwise)的函数导数会导致“病态”现象,比如,在一点处,函数导数值为正,但是,函
数在此点却不是增函数。那么,我们该怎么办呢?
如果我们采用如下导数定义,问题就解决了。:
假定函数f在开区间(a,b)内有定义,如果对每一个闭子区间[α,β]
⊂ (a, b),极限等式
lim(f[x
+ ∆x] − f [x])/∆x = f‘ [x]
(注:∆x→0)
在闭子区间[α,β]上一致(uniformly)成立,那么,我们就说函数f'[x[为函数f的一致性导数(这是非逐点定义模式)。
在我国普通高校的微积分教学大纲有一致收敛极限的概念(定义),但是,很可惜的是,没有用到导数的严格定义上。我们可以证明,具有一致性导数f'的函数f是光滑的(smoothness),反之,光滑函数f及其一致性导数f'必定是连续的(注意:这不是一个显然的结论!证明很长,在此省略。)
对于一致性导数而言,传统微积分学的“病态”就消失了。事实上,我们可以证明,一切由数学公式所表达的函数都有“一致性导数”。从此,传统微积分学恢复了健康(对考研而言)。那么,如何处理(或展开)这种新型微积分学呢?引入超实数系统R*是最佳选择方案(见k.D.Stroyan:”无穷小微积分的数学基础“,有英文PDF电子版可供免费下载。)。
《教育与人生》网站不是数学医生,不想为传统微积分治病而出名,而只想与90后大学生交朋友,相互沟通,传递现代数学知识,助力国家之复兴。俗话说:技不压人。对于90后大学生而言,除了学习(ε,δ)极限论,学点儿现代数学的超实数知识,看清传统微积分学的“小毛病”(病态)是很有益处的。
我不知道我的读者裙是些什么人,其中有没有90后大学生?回到过去,在1957年的秋天,我也是和90后一样的大学生,神采飞扬,不知疲倦,热心钻研数学。很可惜的是,在那个时期世界上只有(ε,δ)极限论,没有现代意义上的无穷小理论。现在,时代不同了,那时期“赶英超美”的梦想,在90后这一代人的手中就要真的实现了。你们是很幸福的一代!与你们为伍(做朋友)并不丢人。
我相信,在我的读者群中也许有一些数学教员,甚至是中学数学教师。这是我最想结交的朋友,因为,我们都是“同路人”。《教育与人生》网站即将开通,让我们在那里相见!
说明:如果在超实数系统R*里面展开关于一致性导数的理论,那么,微积分学将显得有趣、自然、易懂(特别是对90后而言)。这就是我们引进超实数的动机之一。
分享到:
相关推荐
何谓六标准差?精选.pptx
第一讲何谓社区共同体?《社区研究》导论.ppt
第一讲何谓社区共同体?《社区研究》导论44.ppt
试简述其优缺点 试从密码分析者的角度出发简述密码分析的四种类型 何谓杂凑函数的弱抗碰撞性和强抗碰撞性? 何谓生日攻击?其结论对保障杂凑函数的安全性有何意义? 生日攻击实例中攻击者意图生成何种碰撞?成功概率...
1、何谓通信系统?通信系统由哪些部分组成?各组成部分的作用是.docx
天津大学出版社 天津大学出版社 天津大学出版社
何谓“鸳鸯”线?为什么接成“鸳鸯”线后在BSC看到传输状态仍是好的?以前无线基站割接偶尔也会出现“鸳鸯”线,双“鸳鸯”的话因为传输正常,小区正常开出(有时可能有个别载波不可用)所以未必能及时发现问题,到...
何谓物性型传感器?试述两者的应用特点。 结构型传感器是利用物理学中场的定律构成的,包括动力场的运动定律,电磁场的电磁定律等。物理学中的定律一般是以方程式给出的。对于传感器来说,这些方程式也就是许传感器在...
机械知识何谓主轴移动型自动车床?.ppt
何谓关联参考方向?何谓非关 联参考方向?在图 1-1 中,电压和电流的参考方向为关联参考方向还是非关联参考方向?在 这种参考方向体系下, ui 乘积表示吸收还是发出功率?如果 u>0、i,则元件实际发出还 是吸收功率...
阿里巴巴“参谋长”曾鸣:何谓互联网的本质?这篇文章讲到什么是互联网本质。
第七章6、何谓逻辑文件?何谓物理文件?(何谓文件逻辑结构?何谓文件的物理结构) 文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式,也就是用户可以直接处
传感器基础教科书 何谓传感器?docx,“传感器”是现如今为了提高生产性所不可或缺的仪器。虽然统称为传感器,但类型繁多,均拥有各自的优点和缺点。本资料根据“检测原理”,可以将各种传感器 / 测量仪为基础进行...
leetcode-training 业精于勤荒于嬉,136节奏与诸君共勉。 题库: 已刷题目记录 已刷题目总数:71 简单(easy)[22] 1.两数之和: 7.整数反转[c++]: 8.回文数[c++]: 13.罗马数字转整数【数学|字符串】: ...
计算机操作系统(修订版)课后习题答案 西安电子科技大学出版社
何谓进程控制块?它包含哪些基本信息? 答:进程控制块 P C B ,是操作系统用于记录和刻划进程状态及有关信息的数据结构。 也 是操作系统掌握进程的唯一资料结构,它包括进程执行时的情况,以及进程让出处理器 后所...
(1)何谓企业中台?企业中台是指为企业前端业务应用提供共享服务的平台,该平台可以快速的响应企业业务需求,支撑企业业务的运营和创利。(2)建设中台的意义?企业的中台可以避免以往烟囱式的系统建设模式,降低IT...
阻抗测试仪 1.何谓阻抗测试仪? 2.阻抗测试原理 3.虚拟阻抗测试仪设计
何谓时间序列数据库? 什么是时间序列数据库,最简单的定义就是数据格式里包含Timestamp字段的数据, 比如某一时间环境的温度,CPU的使用率等。但是,有什么数据不包含Timestamp呢?几乎所有的数据其实都可以打上一...
网络管理技术 第3章.ppt 第三章 管理信息库MIB-2 3.1 SNMP的基本概念 ? 3.2 MIB结构 (与SNMP的关系?) 3.3 标量对象和表对象 (何谓对象?库?) 3.4 MIB-2功能组 ?