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时间:2018-12-24
《从考研数学试题谈导数的应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、1引言数学在我们的学习和工作中起奠基作用,从2003年起考研数学分数由原来的100分调整至150分,这说明数学在考研中起着举足轻重的作用。考研数学由于其自身学科的特点,一直属于拉分的科目,因此经常在一些考研论坛上听到这样的说法:得数学者得天下。这种说法可能不完全正确,但却说明了数学在考研中的重要性,可以说数学是拉开考研分数的一个分水岭。因此,我们应该引起高度的重视,而导数在考研数学中占据了相当的份量,有着广泛的应用。导数是我们解决某些问题的工具,我们在高中的时候对它就有了一定的认识,在大学里我们进一步学习导数,在研究生入学考试中我们仍然考查导数,可见导数之重要,应用之广泛。为了能更好地解决考研
2、数学中有关导数的问题,我们就要熟练地掌握导数的定义、性质、基本公式、运算法则等并对一些能用导数解决的问题进行归纳与总结,并给出相应的求解方法。国内外也有许多人对导数的应用进行了相应的探究,但对于导数在考研数学试题中的应用并未给出全面,系统地概括与阐述。因此,我结合所学知识和查阅相关资料,从利用导数定义解题、利用导数求未定式极限、利用导数研究函数这三方面着手对导数的应用进行讨论。本文中例题的选取以内容为准,以题型归类,边分析例题,边讲解思路,边解题,边思考,解题完毕后,概括题型特征,归纳、总结出几类题型的解题方法。对导数的应用全面、深刻地理解,为解决数学问题提供了新的思路,新的方法和途径,有助于
3、我们快速、准确地解决相关问题,深入理解,巩固提高,灵活运用所学知识。下面我就从考研数学真题来谈谈导数的应用。2利用导数定义解题2.1相关概念的阐述导数:设在及其附近有定义,。若存在,则称在可导且极限值称为在点的导数,记为或。另外,还应注意一等价定义,即:=。导数是函数增量与自变量增量之比的极限。导函数:若函数在内点点可导,则称在内为可导函数。对于内可导的函数来说,对,都有的一个导数值与之对应,这样就得到了一个定义在内的函数,称为在内的导函数。记作:或,即。单侧导数:包括左导数与右导数,而左导数:右导数:单侧导数常用来判断函数在点处的可导性,即:若存在,存在且相等。偏导数:函数在点处有定义,则对
4、在点处的偏导数可定义为:,同理可定义对在点处的偏导数为:2.2利用导数定义解题在遇到以下情形时我们用导数的定义进行求解:①判断函数在某点的可导性;②已知存在求极限或已知极限求;③判断分段函数在分段点的可导性与含绝对值符号的函数的可导性;例1(06年考研真题)设在处连续,且,则(C)(A)且存在(B)且存在(C)且存在(D)且存在分析:从选项知,要求的是函数在某点的函数值及判断单侧函数的存在性,前者从入手计算,运用极限的重要结论即,后者用单侧导数的定义进行求解即可。解:由存在且分母极限为0,得分子极限也应为0,即:排除(B)(D)。而存在。故选(C)例2(08年考研真题)已知,则(B)(A),都
5、存在(B)不存在,存在(C)存在,不存在(D),都不存在分析:从选项知,要判断函数在某定点偏导数的存在性,用偏导数的定义进行判断即可。解:,此时不存在,而故选(B)归纳总结:在考研数学中,导数(偏导数)的定义非常重要,我们要熟练地掌握其定义式。在解题的过程中,我们应该形成一种思维定势:若在题设条件中给出一个函数在某点处的导数值,即,不管“三七二十一”,根据所求把函数在该点的导数定义式“凑”出来再说。除此之外,我们要把导数与所学过的知识结合起来解题,并能灵活运用。在做有关导数定义应用的选择题时,要学会通过举反例排除的方法,一般我们可举分段函数或含绝对值符号的函数进行排除。3利用导数求未定式极限未
6、定式[1]极限是每年考研必考的内容,而未定式的求解有很多方法,洛必达法则[2]是求未定式极限的重要方法之一。洛必达法则是以导数为工具研究未定式极限的方法,而未定式极限有,,,,,,这七中类型。而使用洛必达法则的前提是或型未定式,对于不是这两种类型的未定式,我们必须先化简,再利用洛必达法则进行求解。3.1和型未定式若是或型未定式,则直接利用洛必达法则即:若(有限数)或,则=或。例3(08年考研真题)求极限解:此题属于型直接利用洛必达法则即可原极限=注:在利用洛必达法则求未定式极限时,应尽量简化未定式,常利用无穷小代换进行简化,此时就要求我们熟记常见的几个等价无穷小代换。3.2和型未定式例4(05
7、年考研真题)求分析:此题为型未定式,不能直接利用洛必达法则,须先化简。解:原极限注:①若型未定式为两分式之差,利用通分即可化为型未定式。②若型未定式不含分式,但含无理式,则利用无理式有理化即可化为型或型未定式。③若型未定式既不含分式也不含无理式,通常利用倒代换即可化为两分式之差,再通分就可化为型未定式,此时利用洛必达法则求解即可。④若为型可化为型或型,即型或型,再利用洛必达法则即可。3.3,和型未
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