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法则的扩充,还有一条路。
因为我们将一个法则的限制打破,只是让它能够活动的范围扩大起来。
但除此以外,有时,我们又要求它能够简单些,少消耗我们一点儿力量,让我们在其他方面也去活动活动。
举个例子说,一种法则若是要重复地运用,我们也可以想一个方法来代替它。
比如,从150中减去3,减了一次又一次,多少次可以减完?这题目自然是可能的,但真要去减谁有这样的耐心!
没趣得很,是不是?于是我们就另开辟一条行人便道,那便是除法。
将3去除150就得50。
要回答上面的问题,你说多少次可减完?同样地,加法,若只是同一个数尽管加了又加,也乏味得很,又另开辟一条路,挂块牌子叫乘法。
话说回来,我们以前讲过的一些方法,也可以扩充它的应用范围吗?也可以将它的法则推广吗?
讲诱导函数的时候,我们限定了对于x的每一个值,都有一个固定的极限。
所以,我们就知道,对于x的每一个值,它都有一个相应的值。
归根结底,我们便可以将诱导函数y′看成x的已知函数。
结果,一样地,也就可以计算诱导函数y′对于x的诱导函数,这就成为诱导函数的诱导函数了。
我们叫它二次诱导函数,用y″表示。
其实,要得出一个函数的二次诱导函数,并不是难事,将诱导函数法连用两次就好了,比如前面我们拿来做例的:
它的诱导函数是:
将这个函数,照d=5t的例计算,就可得出二次诱导函数:
二次诱导函数对于一次诱导函数的关系,恰和一次诱导函数对于本来的函数的关系相同。
一次诱导函数表示本来的函数的变化,同样地,二次诱导函数就表示一次诱导函数的变化。
我们开始讲诱导函数时,用运动来做例,现在再重借它来解释二次诱导函数,看看能不能衍生出什么玩意儿。
我们曾经从运动中看出来,一次诱导函数是表示每一刹那间一个点的速度。
所谓速度的变化究竟是什么意思呢?假如一个东西,第一秒钟的速度是4米,第二秒钟是6米,第三秒钟是8米,这速度越来越大,按我们平常的说法,就是它越动越快。
若是说得文气一点,便是它的速度逐渐增加,你不要把“增加”
这个词看得太呆板了,所谓增加也就是变化的意思。
所以速度的变化,就只是运动的速度的增加,我们便说它是那运动的“加速度”
。
要想求出一个运动着的点在一刹那间的加速度,只需将从前我们所用过的求一刹那间的速度的方法,重复用一次就行了。
不过,在第二次的时候,有一点必须加以注意:第一次我们求的是距离对于时间的诱导函数,而第二次所求的却是速度对于时间的诱导函数。
结果,所谓加速度这个东西,便等于速度对于时间的诱导函数。
我们可以用下面的一个式子来表示这种关系:
因为速度是用运动所经过的空间对于时间的诱导函数来表示,所以加速度也只是这运动所经过的空间对于时间的二次诱导函数。
有了一次和二次诱导函数,应用它们,对于运动的情形我们更能知道得清楚些,它的速度的变化是怎样一个情景,我们便可完全明了。
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