目錄
0、前言
1、微分
1.1、一元微分
1.1.1、微分的來由
1.1.2、微分的定義
1.2、多元微分
1.2.1、鄰域
1.2.2、重極限
1.2.3、連續
1.2.4、偏導數
1.2.5、全微分
2、積分
2.1、定積分
2.1.1、幾何背景
2.2.2、可積性(充分必要條件)
2.2.3、定積分的性質
0、前言
影像處理中會運用到各種算子,要想搞懂每種算子的使用,首先得有微分積分的基礎知識,
1、微分
1.1、一元微分
1.1.1、微分的來由
微分<------------------>近似值<---------------->直線增量去近似代替曲線增量的那個直線增量部分---->記號dy------->y的微分---------->dy=Adx

1.1.2、微分的定義

是直線的增量去代替曲線的增量,那么問題來了,A到底是什么東西?
由前邊由來可知,A應該是直線的導數,這個直線導數是曲線在該點切線的斜率,因此A應當是導數,
由此推匯出來的定理:
在
處可微的充分必要條件是
在
處可導,
可微必可導的證明:


所以一元函式可導和可微是等價的,但是兩者的概念不一樣,(可導的概念是變化率,而且是個瞬時變化率;而可微的概念是一個近似代替的問題,能不能用直線增量去近似代替曲線增量的問題)(即可導是一個瞬時變化率的問題,可微是一個近似值,但是他們兩個在一元函式里邊是相互等價的)

將上式左移,
導數和微分的幾何意義:


1.2、多元微分
一元與多元的區分就是由原來的一個自變數,變成了多個自變數,
1.2.1、鄰域
鄰域概念:第二個趨近于鄰域是把中間點p給扣掉(大于0就保證取不到中間點p),

二元函式的幾何意義:其實就是形成了一個二維曲面,

1.2.2、重極限


1.2.3、連續


1.2.4、偏導數
一元函式導數:

多元函式偏導數:
對x偏導數:(對x求偏導,把y看成始終不變的 )

對y的偏導數:


偏導數的幾何意義:

高階偏導數:


連續指的是混合偏導數連續,
1.2.5、全微分






2、積分
2.1、定積分
2.1.1、幾何背景
幾何背景:就是曲邊梯形的面積,曲邊梯形的面積(任意劃分,看成小矩形的面積)
Q:如何求一個函式與x=a,x=b與x軸所圍成的曲邊梯形的面積?
A:首先對曲邊梯形任意的劃分,然后找一個作為代表,把它近似看作一個小矩形,找其寬度 ,并取一點,找到該點的函式值, 對劃分的任意多個小矩形都找一點以及該點對應值,相乘(相當于長和寬)并求和,求和就相當于n個矩形的面積加起來,
趨近于0,每一個區間都有直徑,
表示n個小區間里邊直徑的最大值,直徑的最大值都趨近于0,保證了你劃分的精細程度,
定積分的概念:
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劃分、取 點、求和、取極限,
將上述極限值定義為 一元函式y=f(x)在閉區間a到b上的一個定積分(如果 極限存在,并把該極限定義為f(x)在這個區間上的定積分),
定積分的幾何意義:n項和的極限,

2.2.2、可積性(充分必要條件)
PS:可積一般指定積分,


2.2.3、定積分的性質


PS:知道了微分和積分的知識,接下來就是一階微分、二階微分、以及積分在影像處理中的應用,
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