所谓“乘积求导法则”是指求导公式:
(uv)' = u'v + uv'
其中u,v是变量x的可导函数。这个求导公式的用处很大,很有“来头”。为什么?
当今,按照现行的教学大纲,我们国内新入学的数百万大学新生(90后)几乎都在学习这个求导公式。查阅普通高等学校“十一五”国家级规划教材,比如,同济大学编写的《高等数学》以及复旦大学编写的《数学分析》,关于这个公式的数学证明都用到一个事实(条件):可导函数必定连续。也就是说,这个公式必须放在连续函数内容之后才能讲解。这是什么原因呢?
查阅菲氏《微积分学教程》第一卷第3章第一节(第164页)不难发现,上述所谓“国家级规划教材”关于这个求导公式的证明均源于上世纪50年代的菲氏老祖宗的教导。我们要问,这是必须的吗?非也。
在J. Keisler《基础微积分》学的第2.3节有理函数的导数(见《微积分阅览室》)里面,Keisler给出了不使用连续函数概念的一个严格的数学证明,由此不难看出,此举很大程度上提前、简化了微分法的应用,使得微积分下方中学也有了实际可能。这是引入超实数的优势之一。
乘积求导法则有什么用处呢?由该求导公式可以直接推出:常数法则,乘幂法则以及商法则,从而,整个有理函数的求导均无问题了。配合简单超越函数(三角函数以及指数函数)的复合函数、反函数求导法则,由此,考研数学中的求导问题算是过关了。这就是说,乘积求导法则对于一切考研者不可小视也。
大家知道,分部积分法
∫udv = uv -
∫vdu
也来源于上述乘机求导公式。利用分部积分法,我们又开辟了微积分学的一片新天地。
有人说,考研数学用不上无穷小微积分。这话未必正确。例如,上述乘积求导法则在考研数学中的”神通广大“,非传统微积分可比。但是,目前的考研数学并不涉及乘积求导法则的数学证明(需要利用另一种微积分学模型),所以,在目前情况下,无穷小微积分在考研中可以轻易地“蒙混过关”,“瞒天过海”,而无人知晓(阅卷者不知也)。但是,考生在录取复试时需要向老师“如实交代”,大胆承认在考试时使用了无穷小微积分(符合考研数学大纲)。
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