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指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(指數(shù)函數(shù)的求導(dǎo)原理所包含的數(shù)學(xué)奧秘)
2022-07-03 18:06:27 百科全書(shū)來(lái)源:指數(shù)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)(指數(shù)函數(shù)的求導(dǎo)原理所包含的數(shù)學(xué)奧秘)
我們的數(shù)學(xué)課本給出了常用函數(shù)求導(dǎo)的數(shù)學(xué)過(guò)程和結(jié)果,但其過(guò)程包含的優(yōu)美的數(shù)學(xué)規(guī)律卻很少體現(xiàn),本篇我們就以指數(shù)函數(shù)為例來(lái)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美
如下是一個(gè)有關(guān)2為底的指數(shù)函數(shù):2^t,我們?cè)谶@里研究下它的導(dǎo)數(shù)所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律
根據(jù)函數(shù)的求導(dǎo)原理,2^t的導(dǎo)數(shù)的表達(dá)式就是
以及2^t導(dǎo)數(shù)所表示的切線(xiàn)斜率就是
我們將2^(t+dt)進(jìn)行整合,如下圖可以分拆為2^t 和2^dt
我們將2^t提取出來(lái),如下圖,我們現(xiàn)在要解決的就是等式右邊括號(hào)內(nèi)的式子
這是本篇的重點(diǎn),我們假設(shè)dt=0.001,那么其結(jié)果等于
我們將上述dt繼續(xù)縮小100倍,其結(jié)果仍是0.693……那么這個(gè)值是不是一個(gè)常數(shù)呢?
為了驗(yàn)證我們的猜測(cè),我們繼續(xù)將上述dt縮小1000倍,結(jié)果仍然是0.693……只是不斷地趨于一個(gè)常數(shù)
所以我們可以肯定2^t的導(dǎo)數(shù)就是2^t乘以一個(gè)常數(shù),這是所有指數(shù)函數(shù)都有的特性
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