§1. 导数的概念 1. 什么是导数(值)?如何表示? 2. 导数的几何意义? 3. 函数可导与连续的关系?(了解) §2. 导数的基本运算法则 反函数的求导法则? §3. 导数的基本公式
求下列函数的导数:
练习 2.03—2.05
作业 : ( 3 ) 2.04 :( 5 ) 2.05 :( 9 )
§4. 复合函数求导法则 1. 复合函数求导法则
2. 复合函数求导步骤
求下列函数的导数:
练习 2.06—2.11
作业 2.09 : ( 1 )( 2 ) 2.10 : ( 2 )( 6 ) 2.11 : ( 1 )
隐函数的导数 显函数: 隐函数: 例: 隐函数的求导法则:等式两边同时对 求导, 解出 。 注意: 解出 。
在对隐函数求导数之前,我们先总结一下,在 对隐函数的等式两边求导的过程中,可能遇到的式 子:
第一类: 这类式子的求导,要利用 “ 导数的基本运算法则 ” :
第二类: 这类式子的求导,要利用 “ 复合函数的求导法则 ” :
第三类: 这类式子的求导,要利用 “ 导数的基本运算法则及 复合函数求导法则 ” 的结合:
解: 等式两边同时对 求导得: 即:即: 解得: 例: (1)例: (1)
解: 等式两边同时对 求导得: 即:即: 解得: 例: (2)例: (2)
解: 等式两边同时对 求导得: 例: (3)例: (3)
练习 2.12
有些显函数求导,要先两边取自然对数,化为隐 函数,然后求导。 例如: △ 幂指函数 ; 解:等式两边同时取自然对数 两边同时对 求导得 解得
练习 2.14
作业 2.09 : ( 1 ) 2.10 : ( 6 ) : ( 2 )
即或 记作 或 如果函数 f(x) 的导函数仍是 x 的可导 函数,就称的导数为 f(x) 的二阶导数, 高阶导数 二阶导数 n 阶导数
二阶及二阶以上的导数统称为高阶导数 高阶导数的计算:运用导数运算法则与基本公式将函 数逐次求导
解: 计算一阶导数 例: (1)例: (1) 所以二阶导数
解: 计算一阶导数 例: (2)例: (2) 所以二阶导数
解: 计算一阶导数 例: (3)例: (3) 所以二阶导数
解: 计算 n-1 阶导数 例: ( 4 ) ,求 。 所以 n 阶导数
试求下列几个函数的 n 阶导数: (1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)
练习 2.15 、 2.16
作业 : ( 2 ) 2.15 : ( 6 ) 2.16 : ( 1 )
1. 微分的概念 例1例1 设有一个边长为 x 0 的正方形金属片,受热后它的 边长伸长了 ,问其面积增加了多少? 微分 面积公式:
因此当边长由 增加到 ,面积 A 相应的 增量为: 为更高阶的无穷小量,所以 注意到:
所以上式可写成 为函数增量的近似值,叫微分值。
解: 例 2 求函数 y=x 2 在 x=1, 时的改变量和微分。 于是 在点 处,
解: 解:对方程两边求导,得 的导数 与微分 例 5 求由方程 所确定的隐函数 即导数为 微分为 例4例4
由以上讨论可以看出,微分与导数虽是两个 不同的概念,但却紧密相关,求出了导数便立即 可得微分,求出了微分亦可得导数,因此,通常 把函数的导数与微分的运算统称为微分法. 在高等数学中,把研究导数和微分的有关内 容称为微分学.
3. 微分在近似计算中的应用 或写成 (1)(1) 上式中令, 则 (2)(2) 特别地, 当 x 0 =0 , 很小时, 有 (3)(3) 公式 (1) (2) (3) 可用来求函数 f(x) 的近似值。 ,且 很小时,我们有近似公式 在 x 0 点的导数由微分的定义可知,当函数
注: 在求 的近似值时,要选择适当的 ,使 , 容易求得,且 较小. 应用( 3 )式可以推得一些常用的近似公式, 当 很小时, 有 (1) (x用弧度作单位) (3) (4) (5) (2) ( x用弧度作单位)
例6例6 则 解 : 设 取 , 于是由( 2 )式得 即
作业 2.17 : ( 4 ) 2.18