在數學的園地中,微分法這個院落從建築起來到現在,都在盡量地擴充它的地盤,充實它的內容,它真是與時俱進,越來越繁榮。它最初的基礎雖簡單,現在,離開那初期的簡單的模樣,已不知有多遠了。它從創立到現在已經是兩世紀半,在這二百五十多年中,經過了不少高明工匠的苦心構思,便成了現在的蔚然大觀。
很多數學家逐漸擴展它,使它一步步一般化,所謂無限小的計算,或叫作解析數學的這一支,就變成了現在的情景:在數學中占了很廣闊的地位,關於它的專門研究,以及一切的應用,也就不是一件容易弄清楚的事!
不過,要進一步去看裏麵的“西洋景”,這倒很難。毫不客氣地說,若還像以前一樣,離開許多數學符號,要想講明白它,那簡直是不可能的。因此,隻好對不起,關於無限小的計算,我們可以大體講一下,也就快收場了。但請你不要就此失望,下麵所講到的也還是一樣重要。
從我們以前講過許多次的例子看起來,所有關於運動的問題,都要用到微分法。因為一個關於運動的問題,它所包含著的,無論已知或未知的條件,總不外是延續在某一定時間當中的空間的路程、它的速度和它的加速度,而這三個量又恰好可以由運動的法則和這個法則的誘導函數表明。
所以,知道了運動的法則,就可以求出合於這法則的速度以及加速度。現在假如我們知道一些速度以及一些加速度,並且還知道要適合於它們所必需的一些不同的條件,那麽,要表明這運動,就隻差找出它的運動法則了。
單隻空空洞洞地說,總是不中用,仍然歸到切實一點的地步吧。關於速度和加速度,彼此之間有什麽條件,在數學上都是用方程式來表示,不過這種方程式和代數上所講的普通方程式有些不同罷了。最大的不同,就是它裏麵包含著誘導函數這個寶貝。因此,為了和一般的方程式劃分門戶,我們就稱它是微分方程式。