数学上的一切法则,都有一个极应当留意到的特性,这就是无论什么法则,在它成立的时候,使用的范围虽然有一定的限制,但我们也可尝试一下,将它扩充出去,用到一切的数或一切的已知函数。我们可将它和别的法则联合起来,使它用了出去,能够产生更大的效果。
呵!这又是一段“且夫天下之人”一流的空话了,还是举例吧。
在算术里面,学了加法,就学减法,但是它真小气得很,只许可你从一个数当中减去一个较小的数,因此,我们用起它来就有时免不了要碰壁。比如从一斤减去八两,你立刻就回答得出来,还剩半斤[8]。但是要从半斤减去十六两,那你还有什么法子!碰了壁就完了吗?人总是不服气的,越是触霉头越想往那中间钻。除非你是懒得动弹的大少爷,或是没有力气的大小姐,碰了壁才肯就丢手!那么,在这碰壁的当儿,额角是碰痛了,痛定思痛,总得找条出路,从半斤减去十六两怎样减法呢?我们发狠一想,便有两条路:一条我们无妨说它是“大马路”,因为人人会走,而且特别是大少爷和大小姐怕多用心的,喜欢去散步的。这是怎么?其实只是一条不是路的路,就是我们干干脆脆地回答三个字“不可能”。你已说不可能了,谁还会再和你为难呢,这不是就以不了了之了吗?然而,仔细一想,朋友,不客气说,咱们这些享有四千多年文化的黄帝的子孙,现在[9]弄得焦头烂额,衣食都不能自给,就是上了这一不了了之的当了。“不可能!不可能!”老是这样叫着,不但要自己动手,推脱说是不可能,连别人明明已经做出了的,初听见乍看着,因为怕想一想的缘故,也还说不可能。见了火车,有人和你说,别人已有东西可以在空中飞,你心里会想到“这不可能”;见了一根一根电线搭在空中,别人和你说,现在已有不要线的电报、电话,你心里也会想到“这是不可能”……朋友!什么是可能的呢?请你回答我!你不愿意答应吗?我替你回答:
“老祖宗传下来的,别人做现成的,都可能。此外,那就要看别人,和别人的少爷、小姐,好少爷、好小姐们了!”呵!多么大气量!
对不起,笔一溜,说了不少的废话,而且也许还很失敬,不过我还得声明一句,本心无他,希望你和我不要无论想到什么地方都只往“大马路”上混,我们的路是第二条。
我们要从半斤减去十六两碰了壁,我们硬不服,创出一个负数的户头来记这笔苦账,这就是说,将减法的定义扩充到正负两种数。不是吗?你欠别人十六两高粱酒,他来向你讨,偏偏不凑巧你只有半斤,你要还清他,不是差八两吗?“差”的就是负数了!
法则的扩充,还有一条路。因为我们将一个法则的限制打破,只是让它能够活动的范围扩大起来。但除此以外,有时,我们又要求它能够简单些,少消耗我们一点力量,让我们在别方面也去活动活动。这,举个例子说,就是一种法则若是要重重复复地用时,我们也可以想一个归总的来代替它。比如,要你从150减去3,减了一次又减一次地继续下去,看多少次可以减完。这题目自然是可能的,但真要去减谁这样耐烦!真没趣得很,是不是?于是我们就另开辟一条行人便道,那便是除法。将3去除150就得50。要回答上面的问题,你说多少次可减完?同样地,加法,若只是同一个数尽管加了又加,也乏味得很,又另开辟一条路,挂块牌子叫乘法。
归到近一些的地方吧!我们以前讲过的一些方法,也可以扩张它的应用的范围吗?也可以将它的法则推广吗?
讲导数的时候,我们限定了,说对于x的每一个值,它都有一个有定的极限。所以,我们就知道,对于x的每一个值,它都有一个相应的值。归根结底,我们便可以将导数y'看成x的已知函数。结果,我们也就一样地,可以计算导数y'对于x的导数,这就成为导数的导数了。我们叫它是二阶导数,并且用y'表示它。