Что мешает понять их вообще сначала неформально, а потом дать полноценное определение? Как в Зориче, например.
Я несколько дней назад просмотрел Зорича, в частности параграф 1 главы 5 с неформальным описанием прозводной, после чего послал
Muninу личное сообщение, содержащее нечто вроде манифеста об упрощении начал матана. Он посоветвал мне опубликовать это в теме, что я и делаю, несколько смягчив формулировки, но боюсь всё равно вызвать бурю негодования или поток насмешек, так как материал явно вызывающий.
Да, взгляд и нечто... Можно вполне сделать это (параграф 1 главы 5) первым параграфом книги, и вместо поточечной производной ввести для начала липшицеву. Разницы никакой, зато всё элементарно, и никакого бурбакизма не нужно, можно сразу вывести правила диференцирования и начать решать задачи по физике. Я так и делаю, и даже проще. Начинаю с многочленов, дифференцирование -- разложением на множители, правила дифференцирования очевидны, производные алгебраических функций -- неявным дифференцированием, синус и косинус -- из картинки, первообразные -- понятно, то, что они связаны с площедью -- на примерах, логарифм и экспонента следуют из геометрии, липшицевы оценки для многочленов очевидны, для синуса -- просто. Липшицевость производной -- тривиально. Теорема о возрастании функции с положительной производной -- 3 строчки. Существование первообразной у липшицевой функции -- элементарным приблиижением плошади подграфика методом трапеций. Минимумы, максимумы, выпуклость -- очевидно. Не хватает Липшица? Для Гёльдера всё дословно то же. Ещё? Для произвольного модуля непрерывности -- всё дословно то же. Для эпсилон -- дельта равномерной непрерывности и дифференцируемости -- всё дословно то же.. Все непрерывно дифференцируемуе функции обслужены. Решение ДУ итерациями Пикара или конечными разностями? Пожалуйста. Ряд Тэйлора? Милости просим. Интегралаы, зависящие от параметра -- совсем не сложно. А теперь можно порадовать алгебраистов и доказать, что дифференцирование -- это ни что иное, как разложение на множители, ну прямо как для многочленов, блеск!
Сушествование промежуточного значения? Мотивация для полноты. Достижение минимума? Мотивация для компактности. Поточечные непрерывность и дифференцируемость? А на кой они вообще, но если очень хочется, то их тоже можно разобрать, несколько доказателств другие, но что ж делать? К тому же непрерывная функция на компакте равномерно непрерывна, так что всё замечательно. Ах, про предел-то функции в точке я и забыл! Ну да это ничего, мы его можем свести к непрерывности, как делал Чех, который когомологии придумал.
Потом можно и полноту вещественных чисел доказать, тем, кто сомневается. А пуристы-бурбакисты пусть идут погулять, а когда они вернутся, мы им кое-что про многую переменную расскажем, чтоб им было весело