上篇文章介紹物理學家如何定義瞬時速度,本篇文章將延續上回文章脈絡,帶領讀者從回顧瞬時速度的由來,一般化瞬時速度的定義,最後引入導數和可微分的的定義,說明導數、瞬間變化率、可微分,牽涉到同一極限的觀念,讓讀者由現實世界逐步走入抽象世界。
一、回顧:瞬時速度的由來
在上篇文章中,我們介紹了物理學家的思維,如何求貓咪奔跑時第3秒的瞬時速度。因為速度就是位置對時間的變化率,雖然求的是第3秒那一眨眼間貓咪奔跑的速度,但不可能只觀測貓咪在第3秒時的位置,就能得到瞬時速度,因為只有一個時間點和一個位置,要如何求得「變化率」呢?一個時間點豈有「時間間隔」與「位置變化」呢?