Skip to article frontmatterSkip to article content

Геометрический смысл дифференциала функции

Higher School of Economics

Мы начнём с рассмотрения функции от одной переменной.

Прямая \ell, проходящая через точки (x_1,y_1), (x_2,y_2), где y_1 = f(x_1), y_2 = f(x_2)

Прямая \ell, проходящая через точки (x1,y1)(x_1,y_1), (x2,y2)(x_2,y_2), где y1=f(x1)y_1 = f(x_1), y2=f(x2)y_2 = f(x_2)

Proof

Рассматриваемая прямая задаётся уравнением

y=f(x2)f(x1)x2x1(xx1)+y1, y = \frac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1}(x-x_1) +y_1,

поэтому

k(x2)=f(x2)f(x1)x2x1. k(x_2) = \frac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1}.

Тогда из определения производной следует, что

limx2x1k(x2)=f(x1). \lim_{x_2 \to x_1}k(x_2) = f'(x_1).
Таким образом, если функция f(x) дифференцируема в точке x_0, то её можно приблизить линейной функцией f'(x_0)(x-x_0) +f(x_0), при этом o(|h|) показывает, насколько далеко это приближение.

Таким образом, если функция f(x)f(x) дифференцируема в точке x0x_0, то её можно приблизить линейной функцией f(x0)(xx0)+f(x0)f'(x_0)(x-x_0) +f(x_0), при этом o(h)o(|h|) показывает, насколько далеко это приближение.