导数与微分 一、导数的概念 1. 自变量的增量: 2. 函数的增量: 3. 导数的定义:
导数与微分 即导数为函数增量与自变量增量比的极限
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二、导数的物理和几何意义 1. 物理意义: 表示运动物体瞬时速度即: 2. 几何意义: 表示曲线 y = f(x) 在 x 0 处的切 线斜率即 若切点为 则曲线在 的 切线方程为: 法线方程为:
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三、基本求导公式:
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四、求导法则 若 u=u(x) , v=v(x) 在 x 处可导,则
导数与微分 1. 求下列函数的导数
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2. 复合函数求导
导数与微分 注:复合函数求导法则的关键在于: ( 1) 将复合函数分解成若干个基本初等函数; ( 2) 分别求出这些函数的导数并相乘; ( 3) 将所设中间变量还原
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例 5 :证明:偶函数的导数是奇函数。 证:设 f(x) 是偶函数,即 f(-x)=f(x) u=-x
导数与微分 3. 隐函数求导法则: 隐函数:由含 x , y 的方程 F(x,y )= 0 给出的函数称 为隐函数。有些方程,可以从中解出 y ,将 y 表示成 x 的显函数的形式。如: 有些方程则不能解出 y ,如 等, 对于这样的隐函数可不必解出 y ,而是将 y 作为 x 的 函数隐藏在方程中利用隐函数求导法则求出其导数
导数与微分 隐函数的求导法则: 将 y 作为 x 的函数, y = y(x) ,于是 F(x , y(x) )= 0 对方程两边的 x 求导,遇 y 时,将 y 作为中间变量, 利用复合函数求导法则对 y 求导再乘 得到一个含 的方程,最后从新方程中解出
导数与微分 例 6 :求下列函数的导数
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注:对一些较复杂的乘积,商或根式函数求导时, 可利用先取对数后求导的方法计算
导数与微分 5. 参数方程求导法则
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五、函数的微分 1. 微分的定义 : 设函数 y=f(x) 在点 x 0 处可导, 是自 变量 x 的增量, 则称 为函数 f(x) 在 x 0 处关 于 x 的微分. 记为 :, 即 2. 函数可微的条件 : 定理 : 函数 y=f(x) 在 x 点可微的充分必要条件是 y=f(x) 在 x 点处可导. 即:函数可微 存在, 则函数可导且, 反之, 函数可导, 既 存在, 则 从而 函数可微.
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3. 微分公式
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4. 微分法则
导数与微分 例 10 求下列函数的微分:
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5. 一阶微分形式不变性: 若 u 为自变量,y = f(u), 则, 若 u 为中间变量, 从而不论 u 是自变量还是中间变量其微分的形式不变, 皆为 dy=f’(x)du. 我们将微分的这一性质称为一阶微分形式不变性 利用一阶微分形式不变性可以方便的求出复合函 数和隐函数的微分和导数。
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例 12 求下列隐函数的微分和导数
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6. 微分在近似计算中的应用
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