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初等函数的导数 一. 函数的和、差、积、商的导数: 定理: 设函数 u = u(x) 及 v = v(x) 在点 x 可导, 则他们的和差积商在点 x 也可导,且有 由 (1) (2) 可推广到有限
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2. 例题: 例1. 已知 求 解: 例2. 求 的导数 解:
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例3. 求 的导数 解 同理 例4. 求 的导数 解: 求 例5. 设 解: 显然用公式(2)非常麻烦,
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janson: 由导数定义 求 例6. 设 例6若不整理式子,直接求导,计算比较麻烦。所以求导前应该先整理式子,使之便于求导。一般情况下,应将乘、除关系式子变为加减关系式子,将根式变为指数形式。 解:
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求 例7 解 二. 反函数的导数 1. 定理: 设单调连续函数 且 在区间 (a, b) 内可导, 则它的反函数 在对应的区间 (c , d) 内也可导, 且
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2. 例题 的导数 例1. 求 解: 是 其反函数, 在 单调连续且有导数 因 , 所以
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例2. 求 的导数 是 的反函数, 解: 内单调, 在 连续且有导数 且 内有 在区间 由反函数求导法则
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特别地 三. 复合函数的导数 1.定理: 设函数 在点 x可导, 在对应点 可导, 则复合函数 在点 x 也可导, 且
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复合函数求导公式还可以写成下列形式: 或 或 复合函数求导法则又叫链导法, 它可推广到多个中间变量的情形. 若设 则
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2. 例题 求 例1. 设 (a , b 为常数) 解: 设 的导数 例2.求 解:
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例3. , 求 解: 例4。 (u为任意实数) , 求 解:
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例5. , 求 解: 同理: , 求 例6. 补上第7屏幕遗留的证明 解:
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由 可得 由 可得
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求 例7. 解: 时, 时, 不论x<0 或 x>0,
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, 求 例8. 解:
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例9 求 解 例10 求
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求 例11. 解: 注 : 幂指函数可用该题的方法求导 例12 证明 : 偶函数的导数是奇函数, 奇函数的导数是偶函数。
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证明: 设 为偶函数 即 所以 是奇函数; 同理可得 奇函数的导数是偶函数。 求 例13. 解: 注:
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四.隐函数的导数 的导数 为了求出隐函数 由 确定 为 的隐函数 只要将 的两端对 求导数, 把 看成 的函数, 然后再解出 , 即得出用 及 表示的导数 例1 求由方程 确定的隐函数在 的 导数 解:两边对 求导 由 得
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例2 设 由方程 确定 试求 其中 是可导函数 解:两边同时对 求导
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例3.设曲线 C 的方程是 处的切线方程和法线方程。 求 C 上一点 解:在等式两边分别对 x 求导,y 看作 x 的函数, 用复合函数求导法得:
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五.由参数方程确定的函数的导数 设函数由 确定,求 如果参数方程 (1) 确定 y 与 x 之间的函数关系, 则称此函数关系所表示的函数为由参数方程 所确定的函数。 例如: 是平面上圆曲线的参数方程,
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下面讨论直接从参数方程(1) 推导求函数的导数的方法及求导公式 具有单调连续的反函数 设 且它满足反函数 求导的条件, 于是(1)所表示的函数可以看成由 复合而成,由复合函数求导法则得: 和 可导。 即
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求曲线 例1 在 处切线及法线方程 解: 所求切线方程为 法线方程为
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例2 已知炮弹运动轨迹的参数方程为 求炮弹在任何时刻 的运动速度的大小和方向 解: 水平分量 垂直分量 速度大小
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速度的方向即为 弹道的切线方向, 设倾角为 再炮弹刚设出时(即 ) 当 时 此时速度的方向是水平的,即炮弹达到最高点.
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所求切线方程为 即 所求法线方程为 即 六. 对数求导法 求 例1. 解: 在方程两端同时对 x 求导
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例2. 求 解:
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对数求导法主要解决下面两类函数求导问题 1).幂指函数求导数, 2).由多个因式开方、乘方、乘和除构成的函数求导。
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