一元向量值函数

本文详细介绍了数学中的一元向量值函数,包括其定义、极限概念以及导数(导向量)的定义、计算、性质,并阐述了导数在几何上的意义,揭示了它作为函数曲线切线方向的重要性。

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定义

设数集 D ⊂ R D\subset \mathbb{R} DR,则称映射 f : D → R n \boldsymbol{f}:D \to \mathbb{R}^n f:DRn一元向量值函数,记为
r = f ( t ) , t ∈ D \boldsymbol{r} = \boldsymbol{f}(t) , t \in D r=f(t),tD
其中, D D D 为函数的定义域, t t t 为自变量, r \boldsymbol{r} r 为因变量。

极限

以三维向量为例,设 f ( t ) = ( f 1 ( t ) , f 2 ( t ) , f 3 ( t ) ) \boldsymbol{f}(t) = \left(f_1(t), f_2(t),f_3(t)\right) f(t)=(f1(t),f2(t),f3(t)),则
lim ⁡ t → t 0 f ( t ) = ( lim ⁡ t → t 0 f 1 ( t ) , lim ⁡ t → t 0 f 2 ( t ) , lim ⁡ t → t 0 f 3 ( t ) ) \lim_{t \to t_0} \boldsymbol{f}(t) = \left( \lim_{t \to t_0} f_1(t),\lim_{t \to t_0} f_2(t),\lim_{t \to t_0} f_3(t) \right) tt0limf(t)=(tt0limf1(t),tt0limf

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