舒斯會(huì)

摘 要：微分是微積分的兩個(gè)核心內(nèi)容之一，文章作者根據(jù)多年微積分課程的教學(xué)實(shí)踐，探討了微分與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系，提出了關(guān)于微分教學(xué)的幾點(diǎn)思考和建議，旨在為廣大教學(xué)同行提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：微積分；微分；導(dǎo)數(shù)；微分模型

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、微分與導(dǎo)數(shù)是兩個(gè)不同的概念

雖然導(dǎo)數(shù)與微分的相互轉(zhuǎn)化，可以得到可導(dǎo)一定可微，可微也一定可導(dǎo)，但它們不是一個(gè)完全相同的概念。第一，兩定義的出發(fā)點(diǎn)不同。導(dǎo)數(shù)是通過切線斜率和瞬時(shí)速度計(jì)算導(dǎo)出的極限式，導(dǎo)數(shù)得到的是一個(gè)函數(shù)。而微分是函數(shù)增量的線性近似，微分強(qiáng)調(diào)微分式的總體性，討論某一點(diǎn)的微分意義不大，所以講課時(shí)應(yīng)盡量避免，微分概念更體現(xiàn)微積分思想方法——無限細(xì)分、近似、取極限。第二，它們的應(yīng)用方式有區(qū)別。導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)應(yīng)用非常廣，如判斷函數(shù)的單調(diào)性、求切線、求極值等。而微分的主要的應(yīng)用不應(yīng)該是近似計(jì)算，用微分近似計(jì)算誤差大而且還不能控制誤差，微分的主要應(yīng)用應(yīng)該是建立實(shí)際問題的微分模型。所以我們建議在微分教學(xué)中，重點(diǎn)講微分模型的建立和應(yīng)用。第三，微分和不定積分是互為逆運(yùn)算，微分是為了積分。因此，我們建議最好用微分來定義不定積分，而不是用導(dǎo)數(shù)。

二、微分與導(dǎo)數(shù)同等重要

在絕大多數(shù)微積分教材中，導(dǎo)數(shù)占很大篇幅，而微分只占很小篇幅，這給人感覺微分是導(dǎo)數(shù)的附屬品。其實(shí)微分和導(dǎo)數(shù)一樣同等重要，微分更體現(xiàn)微積分思想，微分對(duì)后面的定積分微元法理解起決定性作用。實(shí)際問題中的微分模型的建立更體現(xiàn)微分的本質(zhì)和重要性，所以我們建議把微分模型的建立及應(yīng)用作為微分的主要內(nèi)容來講。