量本來是抽象的,為了容易想象,我們前麵說誘導函數的效用和計算法的時候,曾經找出運動的現象來做例。現在要確切一點地來講明白數學的函數的意義,我們用的方法雖然和前麵用過的相似,但要比它更一般些。
誘導函數的一般的定義是怎樣的呢?
從以前所講過的許多例子中,可以看出來:誘導函數是表示函數的變化的,無論那函數所倚靠的變數小到什麽地步,總歸可表示出函數在那兒所起的變化。誘導函數指示給我們看,那函數什麽時候漸漸變大和什麽時候漸漸變小。它又指示給我們,這種變化什麽時候來得快、什麽時候來得慢。而且它所能指示的,並不是大體的情形,簡直連變數的值雖隻有無限小的一點變化,函數的變化狀態也指示得非常清楚。因此,研究函數的時候,誘導函數實在占據著很重要的位置。關於這種巧妙的方法的研究和解釋,以及關於它的計算的發明,都是非常有趣的。它的發明十分奇異,結果又十分豐富,這可算是一種奇跡吧!
然而追根究底,它不過是從數學的符號的運用當中誘導出來的。不是嗎?我們用Δ這樣一個符號放在一個量的前麵,算它所表示的量是無限小的,它可以逐漸減小下去,而且是可以無限地減小下去的。我們跟著就研究這種無限小的量的關係,便得出誘導函數這一個奇怪的量。
起源雖很簡單,但這些符號也並不是就可以任意誘導出來的。照我們前麵已講明的看來,它們原是為了研究任何函數無限小的變化的基本運算才產生的。它逐漸展開的結果,對於一般的數學的解析,卻變成了一個精確、恰當的工具。
這也就是數學中,微分學這一部分,又有人叫它是解析數學的原因。
一直到這裏,我們已經好幾次說到,對於誘導函數這一類東西,要給它一個精確的定義,但始終還是沒有做到,這總算一件憾事。原來要抽象地了解它,本不容易,所以隻好慢慢地再說吧。單是從數學計算的實際上,是不能再找到這些東西的定義了,所以隻好請符號來說明。一開始舉例,我們就用字母來代表運動的東西,這已是一種符號的用法。