## 引例
> 请记住这个例子,来更好地理解概念。

设正方形边长为 $1$,当其边长增加 $\Delta x$ 时,其面积增加:
$
\Delta S = 2\Delta x + (\Delta x)^2
$
分别对应两个小长方形与小正方形的面积。其满足:
$
\lim_{\Delta x \to 0}\frac{(\Delta x)^2}{\Delta x} = 0
$
- $2\Delta x$ 是增量的主要部分,也叫**线性主部**。
- $(\Delta x)^2$ 即为 $o(\Delta x)$。它为 $\Delta x \to 0$ 时的高阶无穷小,是**误差**。
- 当 $\Delta x)$ 足够小时,有 $\Delta S \approx 2\Delta x$。
## 概念
设函数 $f(x)$ 在点 $x_0$ 处有:
$
\Delta y = f(x_0 + \Delta x)-f(x_0)
$
若存在与 $\Delta x$ 无关的常数 $A$ ,使得:
$
\Delta y = A \Delta x + o(\Delta x)
$
则称 $f(x)$ 在 $x_0$ 处可微。
$A \Delta x$ 称作**线性主部**,也叫做 $f(x)$ 在 $x_0$ 处的**微分**。记作:
$\mathrm{d}y|_{x = x_0}=A \Delta x $
$或 ~ \mathrm{d}y|_{x = x_0} = f'(x_0)\mathrm{d}x$
### 区分 $\mathrm{d}y$ 和 $\Delta y$
$\Delta y = \mathrm{d}y + o(\Delta x)$
$\mathrm{d}y$ 和 $\Delta y$ 不同。二者相差一个高阶无穷小的误差。
## 注:
### 可微的判别方式:
“ $f(x)$ 在点 $x_0$ 处可微”与“ $f(x)$ 在点 $x_0$ 处可导”互为充要条件。导数值存在即可微;
1. 写增量 $\Delta y$;
2. 写线性增量 $A\Delta x$;
3. 作极限 $\lim_{\Delta x \to x_0}\frac{\Delta y - A \Delta x}{\Delta x}$;
若极限等于0,则可微,否则不可微。
### 可微的含义
用“简单的”线性增量 $\mathrm{d} y$ **代替了**“复杂的”增量 $\Delta y$ ,但是其产生的误差可以忽略不计。
> [!tip]
>
> 因为 $x$ 的变化是线性的,因此 $\mathrm{d} x$ 与 $\Delta x$ 等价,可互换。
> [!attention]
>
> 请一定区分微分和导数!
### 几何意义
用切线段近似代替曲线段。

> [!tip]
>
> 为什么 $\mathrm{d} y$ 和 $\Delta y$ 不一样,而 $\mathrm{d} x$ 与 $\Delta x$ 等价,在看了这个图片之后应该会有清晰的理解。