合肥工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物工程16-1班 李澤宇
開冪分的概念
合肥工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物工程16-1班 李澤宇
在高中時(shí)期,我便第一次接觸了微積分,并學(xué)會了一些相關(guān)的知識,到了大學(xué),我學(xué)的微積分又更上一個(gè)臺階,其中有泰勒中值定理,常微分方程,還有我印象最深的牛頓-萊布尼茨公式。牛頓-萊布尼茨公式巧妙地將一個(gè)看似無窮的連續(xù)函數(shù)值的和變成另一個(gè)函數(shù)的兩個(gè)值的差,這讓我領(lǐng)會到數(shù)學(xué)的奇妙。同時(shí)我也在想,牛頓—萊布尼茨公式實(shí)質(zhì)上是一種求和轉(zhuǎn)換,那么有沒有一個(gè)公式是求積轉(zhuǎn)換呢?思考了很久,我終于找到了,其實(shí)只要把微積分里的加減換成乘除,把乘除換成次方和開方,那么就很容易地得到了一個(gè)新的數(shù)學(xué)概念,我把它叫作開冪分,也叫開分和冪分。那么首先像微積分里的微分一樣,我要先介紹一下開分的概念:
由開分的定義,我們可以輕易地得到下面的這個(gè)性質(zhì):
即證。
由這個(gè)性質(zhì),我們可以得知,如果一個(gè)函數(shù)可導(dǎo),那么它一定可以開分。所以函數(shù)可以開分的充分條件就是函數(shù)可導(dǎo)。
因?yàn)橛腥f能的這個(gè)性質(zhì):所以我們可以根據(jù)求導(dǎo)的運(yùn)算性質(zhì)來做。下面給出一些:
介紹完開分,那么冪分就很好理解了,因?yàn)榫拖裎⒎趾头e分一樣,冪分就是開分的逆運(yùn)算,下面給出冪分公式的定義:
將區(qū)間[a,b]分成n-1個(gè)小區(qū)間,記:
即證。
對于這個(gè)公式,在我看來,好像現(xiàn)實(shí)中沒有一個(gè)實(shí)例與它對應(yīng),可能是因?yàn)槲业哪芰€不夠吧,但是單單從數(shù)學(xué)的角度來說,肯定是有這么一個(gè)公式。所以我希望將來的某一天,有人可以告訴我它的實(shí)例,讓我看到自己的這點(diǎn)努力的成果。