Здравствуйте. На сколько я понимаю, главное применение производной заключается в исследовании функции на промежутки монотонности, выпуклости и т.д. То есть функция
![$\[f'(x)\]$ $\[f'(x)\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/6/3/063dea7589cc682ec3f9cb8d7d31238d82.png)
есть некоторая вспомогательная функция для исследования функции
![$\[f(x)\]$ $\[f(x)\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/5/b15ebc78815dfa95a227f37ac909fc6182.png)
. Традиционно её берут как предел
![$\[\mathop {\lim }\limits_{\delta x \to + 0} \frac{{f(x + \delta x) - f(x)}}{{\delta x}} = \mathop {\lim }\limits_{\delta x \to +0} \frac{{\delta y}}{{\delta x}}\]$ $\[\mathop {\lim }\limits_{\delta x \to + 0} \frac{{f(x + \delta x) - f(x)}}{{\delta x}} = \mathop {\lim }\limits_{\delta x \to +0} \frac{{\delta y}}{{\delta x}}\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/f/2/4f20057521101ca6a71f3f40b1d1d29782.png)
То есть требуется некоторая величина, характеризующая на сколько
![$\[\partial x\]$ $\[\partial x\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/3/8/738a9a64f535acdabf8e9964dd85d89682.png)
больше (меньше), чем
![$\[\partial y\]$ $\[\partial y\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/1/0017155d4ff5efca9077406a25d6b56682.png)
Первое, что приходит в голову взять в качестве этой величины разность
![$\[\partial y - \partial x\]$ $\[\partial y - \partial x\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/5/0559d67ce6f412350391633ecf0f51a482.png)
, но у этой идеи есть существенный минус: величина
![$\[\partial y - \partial x\]$ $\[\partial y - \partial x\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/5/0559d67ce6f412350391633ecf0f51a482.png)
(если функция непрерывная) является бесконечно малой, таким образом можно лишь оценить её знак. Тем не менее это не мешает например найти критические точки. Покажу это на примере:
Возьмем например функцию
![$\[f(x) = {x^2} - x\]$ $\[f(x) = {x^2} - x\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/2/1/2210b65cd4a799f765643f8766b0c67982.png)
, обозначим величину
![$\[\partial y - \partial x\]$ $\[\partial y - \partial x\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/5/5/0559d67ce6f412350391633ecf0f51a482.png)
как
![$\[f\# (x)\]$ $\[f\# (x)\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/9/e/39e2fe5f601cdb6047a558e240425acc82.png)
.
![$\[f\# (x) = ({(x + \partial x)^2} - (x + \partial x)) - ({x^2} - x)-\partial x = 2x\partial x{\rm{ + }}\partial {x^2} - 2\partial x = \partial x(2x + \partial x - 2)\]$ $\[f\# (x) = ({(x + \partial x)^2} - (x + \partial x)) - ({x^2} - x)-\partial x = 2x\partial x{\rm{ + }}\partial {x^2} - 2\partial x = \partial x(2x + \partial x - 2)\]$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/0/2/902d41b4cdf16c6d52f19caa24d63b2182.png)
![$\[f\# (x)=0\]$ $\[f\# (x)=0\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/6/b16fc9caf4ced726df6ebe550178b70982.png)
![$\[x = \frac{1}{2}\]$ $\[x = \frac{1}{2}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/3/b/e3b668888781dd66e4b235e9ffbd0eaf82.png)
, что полностью совпадает с результатом, полученным классическими методами исследования.
Далее в голову приходит вопрос: А что, если взять в качестве <<производной>> более сложную функцию к примеру
![$\[^{{{(\frac{{\delta y}}{{\delta x}})}^2}}\] $ $\[^{{{(\frac{{\delta y}}{{\delta x}})}^2}}\] $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/5/c/a5caf8c5143ab17b0cc7cf059990f9c682.png)
или
![$\[{\log _{\partial x}}\partial y\]$ $\[{\log _{\partial x}}\partial y\]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/7/f/87fb2e0661847928c4396902ffb1127182.png)
?
Не поможет ли это упростить решение некоторых задач математического анализа?