1.
曲線上一點的斜率, 是該曲線在該點之 "切線" (若存在) 的斜率.
但 "切線" 如何定義, 卻成為一個問題. 高中數學圓錐曲線的切線
可資做為參考, 而要推而廣之到任意曲線, "割線逼近法" 是一個
較可行的方式.
所謂割線遛近, 假設考慮曲線 C 上一點 P 的斜率, 那麼就取接
近 P, 同樣在曲線 C 上之點 Q, 得到割線 PQ. 讓 Q 點向 P 點
靠近, 理想狀態不管 Q 點怎樣取法, 只要 Q 點向 P 點接近, 這
割線 PQ 就無限逼近一通過 P 點的固定直線 L.
2015-07-27 10:45:52 補充:
以函數曲線 y = f(x) 來說, P = (x0,y0) = (x0,f(x0)),
取點 Q = (x0+h, f(x0+h)), 則割線 PQ 是過 P 點, 斜率為
m_Q = (f(x0+h)-f(x0))/h 的直線.
如果 h 無限逼近 0 時, m_Q 能無限逼近一個定值 m,
那也就是說 PQ 線會遛近以 m 為斜率, 過 P 點的直線 L.
這樣的 L 也就稱為 y = f(x) 在 x=x0 處的切線, 而其斜率
m = lim_{h→0} (f(x0+h)-f(x0))/h 也就是 y = f(x) 曲線在
x = x0 處的斜率.
2015-07-27 10:46:41 補充:
以上說明大概任一本介紹微積分的書 (教本, 參考書, 或
科普書) 都會有類似的. 請參考.
2015-07-27 10:56:00 補充:
2.
f;(1) = 2 就是說在 x = 1 時 y = f(x) = x^2 曲線的切線使率是 2, 也可以說
函數 y = f(x) = x^2 在 x=1 的瞬間變化率是 2.
要了降瞬間變化率, 先了解 "平均變化率".
從x = x0 到 x0+h, 函數 y = f(x) 的平均變化率是 r_h = (f(x0+h)-f(x0))/h.
當 h 無限逼近 0, 若 r_h 能無限逼近定值 r, 也就是說
r = lim_h (f(x0+h)-f(x0))/h 存在 (有限), 那麼這個極限值就是 f(x) 在
x = x0 處的瞬間變化率.
2015-07-27 10:58:42 補充:
f'(1) = 2, 也就是說衽 x=1 鄰近, f(x) 的變化與 x 的變化大概是 2:1 之比.
例如 (f(1.01) - f(1))/0.01 = .0201/.01 = 2.01, 接近 2:1.