第一卷 正文

样了。

  也就是说连续世界里x<平方>对应的是离散世界的(x-0)(x-1)。

  为了让x<n次方>这个乘幂的对应更清楚,就以新的x<n次递降阶乘>这个递降阶乘来思考吧,对应的状况就像这样。

  乘幂递降阶乘

  x<平方>=x×xx<2次递降阶乘>=(x-0)(x-1)

  若是写得更冗长,就能更清楚地看见对应的关系。

  x<平方>=←→x<2次递降阶乘>=(x-0)(x-1)

  解答6-2(离散世界的x<平方>)

  x<2次递降阶乘>=(x-0)(x-1)

  在这里使用的递降阶乘xn如下定义。

  ※※递降阶乘的定义(n为正整数)

  x<n次递降阶乘>=(x-0)(x-1)…((x-(n-1)))(共n个)

  举例来说:

  x<1次递降阶乘>=(x-0)

  x<2次递降阶乘>=(x-0)(x-1)

  x<3次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)

  x<4次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)(x-3)

  6.3.3三次函数x<立方>

  那这次思考f(x)=x<立方>。

  首先是微分。

  Df(x)=Dx<立方>

  =lim<h→0,((x+h)<立方>)-(x+0)<立方>))/((x+h)-(x+0))>

  =lim<h→0,((x<立方>+3x<平方>h+3xh<平方>+h<立方>)-x<立方>)/h>

  =lim<h→0,(3x<平方>h+3xh<平方>+h<立方>)/h>

  =lim<h→0,3x<平方>+3xh+h<平方>)>

  =3x<平方>把不包含h的项留下

  在离散的世界中,对应x<立方>的是x<3次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2),现在来计算x<立方>的差分。

  Δf(x)=Δx<3次递降阶乘>

  =Δ(x-0)(x-1)(x-2)

  =((x+1)-0)((x+1)-1)((x+1)-2)-((x+0)-0)((x+0)-1)((x+0)-2)

  =(x+1)(x-0)(x-1)-(x-0)(x-1)(x-2)

  =((x+1)-(x-2))(x-0)(x-1)提取因式

  =3(x-0)(x-1)

  =3x<平方>

  使用递降阶乘x<n次递降阶乘>的话,就能让微分与差分充分对应。

  x<立方>←→x<3次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)

  Dx<立方>=3x<平方>←→Δx<3次递降阶乘>=3x<平方>

  广义化。

  x<n次方>的微分←→x<n次方>的差分

  Dx<n次方>=nx<n-1次方>←→Δx<n次方>=nx<n-1次递降阶乘>

  6.3.4指数函数e<x次方>

  我们对微分算子定义了差分算子,再来为了让微分与差分完:对应,对乘幂x。定义了递降阶乘。

  而现在要开始讨论指数函数e<x次方>,也就是寻找离散世界的指数函数。

  ※※问题6-3

  对于连续世界的指数函数e<x次方>,定义离散世界的函数。

  指数函数e<x次方>如同式子所示,是定数e的x次方函数,定数e是被称为自然对数的底的无理数。其值为2.718281828……虽然这是一个重要的知识,不过现在要站在更广的视点来看它。

  指数函数e,在连续世界中有什么样的性质呢?

  在这里稍微思考一下与微分关联的指数函数的本质。

  指数函数e<x次方>最重要的性质就是『即使微分仍然不会改变』,也就是微分e<x次方>所得到的函数仍然是e<x次方>,

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