實函數在一點的導數與差商
導數是非零步差商的兩側極限,不是任何一個有限步差商;絕對值尖點另保留不存在。
mko-derivative · definition · v0.10.0
數學敘述
對f:R→R,f在x的導數是lim_(h→0,h≠0)(f(x+h)−f(x))/h,若此兩側有限極限存在。本輪仿射及二次以下多項式的精確導數,以及 |t−c| 在t=c左右導數不同、導數不存在的邊界。
代表公式(精確 TeX)
D(f,x)
成立條件
- 全實數論域、中心點值及兩側鄰域均合法;有限步h須非零。
- f(t)=a2*t²+a1*t+a0允許a2=0,指二次以下多項式,不能在這時仍宣稱二次函數的非零係數資格。
- 此多項式導數為2a2*x+a1;有限差商為該值+a2*h。|t−c|在t>c為1、t<c為−1,t=c不存在,不填0。
符號作用域
D— 實函數在指定點的導數f— 指定實數總函數x— 導數中心點
直觀、定義與常見誤解
f(x)是中心值,h=0時不能直接把分母清零求差商。先處理h≠0的代數式,再看其極限是否存在。
對二次以下式,有限差商與導數可相差a2*h;同一模型的特殊有限步剛好相等,不把一般有限差商都升格為導數。常數與仿射是合法低階邊界。
在絕對值中心,h>0與h<0的差商分別為1與−1,所以沒有兩側導數。形式庫可能把deriv設為全定義並在無導數時填預設值;本條目的存在性判定不能因此填0。
有限差商直接叫導數、步h=0照算,或在尖點以全定義API的預設0冒充導數。
已採用的推導導讀
導數:由差商極限求二次式導數並判定尖點無導數原始 MKO 保留;導讀有自己的追加式修訂與驗證界線,不代表新 Lean 證明。
前置知識
- 去心實數論域的函數極限 — 非零步差商的兩側極限。
- 兩點間的平均變化率 — 有限差商不是瞬時導數。
- 一元有理係數多項式 — 二次以下係數模型。
- 絕對值 — 尖點的兩側仿射分段。
驗證界線
已宣告模型的精確代數與尖點判定可核對;一般微分及形式導數 Evidence未新增。
not_formalized
這不表示內容錯誤;只表示尚未登錄可重播的計算或形式證據。
下一個義務
綁定 HasDerivAt及nonzero slope limit,保留存在性與totalized deriv的差異。
同源結構化資料
本頁與互動版共用同一個物件與既有語言 edition;未新增證明或人工審定。
原始 MKO JSON · 純文字 Markdown