7.斜率为0时引发的问题

作者:转战菠萝 更新时间:2025/1/30 22:05:36 字数:2162

我们这个坑已经挖了很久了:如何运用斜率的相关知识证明某个函数是直线。

我真的很想马上就带着你研究,但就像打深渊需要先培养角色一样,我不得不深入的跟你说明一些跟斜率有关的事情,并得到一些跟斜率有关的结论,运用之这个节奏能够使我们更加方便地解决这个问题。

那么就像培养角色一样,让我们好好的看一看跟斜率有关的知识点都有什么吧?

其实我们前面基本上已经把很重要的事情都说完了。

那就是斜率到底意味着什么。

所以我们接下来想着重研究的就是:知道一个直线,怎么求它的斜率?

根据前面的内容,你知道了y=x这个函数的图像的斜率就是一,就是x前面的那个数字。

所以我们可以合理的推测任何形如这个形式的函数,它的斜率就是x前面的那个数字。

比如在我们最开始的例子中还提到了这两个函数。

y=2x,y=1/2x。

说明一下,左边是Y等于2x,右边是Y等于二分之一x。

突然感觉这样写有些混乱,以至于我甚至还要再描述一遍,才能确保你们不会把它理解为,2x分之1。

因为我曾经读书的时候遇到过这样的印刷体,尤其是当时那道题是算数,所以我特别的不理解。

不过现在你应该明白了。

好了,说回正题。

所以我们应该合理的猜测,这两个函数的斜率就是二和1/2。

不错。

任何这样的函数,斜率都是X前面的数字。

一般化的形容的话,也许可以这么说:任何形如y=ax(a≠0)的函数,该函数图像的斜率为a。

实际上a等于零也可以。你可以通过带点,判断出它是一条平行于X轴的直线。事实上,就我们的这个例子而言,如果你让a等于0的话,那么他就跟X轴重合了。

我上面之所以强调a不等于零,是因为我接下来要着重的说明a等于零的情况。

根据函数的定义,一个x只能对应一个y。而a等于零时这条水平的直线可以满足该要求。

所以他可以认为是一个函数,只不过他太过于特殊了,他的所有的y值都是相同的,甚至我们知道他都等于零。所以他太过于简单,我们基本上很难见到他。

当然了,不要因为他不引人注目就忽视他。否则他将会在关键时刻对你来上致命一击。

不过就我个人的印象而言,好像只有小学数学有判断题吧?

但是选择题你也很可能会,因为某些没有想到的东西而判断错误,导致选错。

所以我要告诉你的就是,细心,细心,再细心!

好了,说回刚才。

我之所以觉得a等于0时特殊,不仅体现在它是一条水平直线,也不在于他跟X轴重合。

我们就按照我们之前的思路吧!

按道理来说,既然x前面的数字就表示了这个直线的斜率,那么这样一条直线它的斜率应该是多少呢?

如果我们的逻辑没有错误的话,应该是零。

虽然a为零后,与X相乘的结果为零,看起来好像x不存在了,但你仍然可以把它写成0×X的形式。因为数学的基本运算,等式的基本性质(如果我前文没有提到的话,我会再去补充的),显然0×X=0。

所以我们也许可以认为,此时这个函数是有一个X,并且X前面的数字为零。

毕竟如果真的没有X的话,那我想你就不能说什么“当X取零的时候,Y等于零;当X取2的时候,Y也等于零,两点确定一条直线,所以这条直线就是X轴。”之类的话。

毕竟如果你都不认为他有x了,那么又谈何“X取0时,X取2时”呢?

所以我们还是认为,是有一个x的,只不过这个X前面的数字为零。

好的,终于算是弄清了。

那么如果我们的逻辑没有发生混乱的话,这个直线的斜率就应该是零了,对吧?毕竟按照我们之前的经验,X前面的数字就是它的斜率。

但是如果推究我们最开始的定义的话,那就是那个夹角的话,你会发现此时它的夹角有些奇怪。

因为此时这个直线没有了在X轴上的那一部分,所以夹角的一条边不翼而飞了。

不仅如此,由于他和X轴重合了,所以这个角的顶点也不确定了。

所以这个角不确定了。

你可能会觉得要么是零度,要么是180度,但要我说的话,我们为什么不换一个定义呢?

在今后的学习中,你可能也会遇到这种类似的事情,比如你发现有什么东西很难理解,那可能是因为随着人们对它的认识逐渐深入,发现了一些奇怪的特例,导致不得不把最开始用来形容他的那种话变得更加准确。这就导致了他不再是最开始那种直觉上的话,而是精雕细琢后密不透风的毫无破绽的话。

这可能导致了你难以理解其实质。

我不知道该如何帮你应对这种局面,但我相信如果你了解到原因后应该不至于那么容易自暴自弃了。

当然,所有的问题也不一定全都是因为这个原因,还有很多各种各样的原因,我还是不一一列举了。

总之,我们不再考虑角度了。

我们直接定义斜率。

我们不再管这个斜率和这个夹角是不是有什么关系了,我们只关注斜率:斜率就是表示一个直线的倾斜程度,通过他就是能确定这条直线的倾斜方向和角度。

什么?当斜率为零时和X轴没夹角?夹角很混乱?我管他呢?

斜率为零时,我们能不能确定这个直线的形状?能不能确定它的倾斜角度?

肯定啊!他和X轴平行,在我们这个特殊的例子中,甚至与X轴重合,斜率为零时我们能不能画出这个直线的图像?

肯定可以啊!

既然这些要求都能做到,那我们还用在乎那个夹角存在与否的问题吗?

我们就不考虑了。

就是在一次次的否定中,在一次次的突破中,我们不在考虑他是否还能满足我们最直观的要求,而着重强调能不能满足我们抽象的要求。

所以,虽然按照原来的定义没有意义,又怎么样?

他能解决问题,那就换个定义吧。

我们不再考虑原来的定义了。

谁能更好的解决我们的问题,谁就是我们的定义。

那么这个问题就告一段落了,我们接下来将研究,如果不知道这个函数的表达式,该如何求斜率。

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