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BRIDGE TO CALCULUS

把知识接到微积分

微积分不是另一门完全不同的数学。它只是把函数和斜率追问得更精细:当间隔缩到几乎为零,会发生什么?

7.1 从平均变化率到瞬时变化率

函数 ff 从 xx 到 x+hx+h 的平均变化率,是两点间割线的斜率:

f(x+h)−f(x)h\frac{f(x+h)-f(x)}{h}

让 hh 越来越接近 0,割线就逼近切线;平均变化率逼近瞬时变化率。这就是导数的出发点。注意不是直接令 h=0h=0——那会除以零——而是观察接近零时的趋势。

7.2 进入原书前的自检

如果你能独立回答下面的问题,就已经具备继续阅读《普林斯顿微积分读本》前两章的基础:

  • 看到函数式,能判断定义域并计算函数值。
  • 能从 f(x)f(x) 认出 f(x−2)+3f(x-2)+3 的图像变化。
  • 能计算复合函数,并求简单反函数。
  • 能处理因式分解、通分、有理化和直线斜率。
  • 知道指数与对数互逆,并能使用三条对数法则。
  • 能用单位圆解释弧度、正弦和余弦。

最终综合练习

  1. 求 f(x)=ln⁡(x−2)f(x)=\ln(x-2) 的定义域和反函数。
  2. 化简 (x+h)3−x3h\frac{(x+h)^3-x^3}{h}。
  3. 若 g(x)=sin⁡(2x)g(x)=\sin(2x),它的周期是多少?
  4. 求经过 (a,f(a))(a,f(a)) 与 (a+h,f(a+h))(a+h,f(a+h)) 的直线斜率。
查看答案
  1. 定义域 x>2x>2;f−1(x)=ex+2f^{-1}(x)=e^x+2。
  2. 3x2+3xh+h23x^2+3xh+h^2。
  3. π\pi。
  4. f(a+h)−f(a)h\frac{f(a+h)-f(a)}{h}。