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《11数学基础知识与典型例题复习--函数极限与导数.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、数学基础知识与典型例题(导数)I•曲线的切线和切线的斜率:Hli线在点卩(看),儿)处的切线,是指曲线上点P的邻近点Q(x()+心,儿+△),)沿曲线逐渐向点P接近时,割线PQ的极限位置所在的直线.根据切线的定义,切线的斜率应通过极限过程求得•,即k=tana=lim—.mtoAx——A52•瞬时速度:非匀速直线运动物体在时刻/的临近时间间隔t内的平均速度V(V=—),当Ar—△/T0时,y的极限值v叫做物体在时刻/的速度,也叫瞬时速度•即v=lim——“toAr3.导数的定义:设勺是函数y=/(x)定义域的一点,如果自变量兀在X。处有增则函数值)'也引起相应的增量Ay=/(XO+A
2、1)-/(xo);比值Ay_/(x0+Av)-/UQ)称为函数y=f(X)在点AxAx勺到X0+Ar之间的平均变化率;如果极限
3、im型=lim心匚空二如存在,则称函数心3->0Ary=/(x)在点x0处可导,并把这个极限叫做y=/(x)在x0处的导数,记作广(x°)或y'1円,即/U)=limG=lim心心)7(兀)•^->0心A-M)Aa由定义可知函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=/(x)在点P(x0,y°)处的切线的斜率.也就是说,曲线y=/O)在点p(x0,/(x))处的切线的斜率是fg,切线方程为y-儿=广(尤)(尤一兀0)・注:⑴山是增量,我们也称为“改变量
4、”,因为△%可正,可负,但不为零.⑵函数y=f(x)在点x0处连续与点x0处可导的关系:①函数y=/(兀)在点勺处连续是)'=/CO在点勺处可导的必要不充分条件.可以证明,如果y=/(兀)在点勺处可导,那么y=fM点勺处连续.事实一匕令x=x0+Ax,则兀TA:。相当于心—0・于®limf(x)=lim/(x0+Ax)=lim[/(x+x0)-/(x0)+f(xQ)]xfSAxtO心tO=]叫/(X。+;)-/(勺).z+/g)]=Iim"%+节)75).lim+limf(x0)=fXx^O+fix.)=/(x0)-"tuAyax->o心mtO心-③如果y=/(兀)点兀o处连续,那么y
5、=/(兀)在点兀处可导,是不成立的.△vIAr
6、例:/(兀)=1x1在点心=0处连续,但在点勺=0处不可导,因为二-=—,AxAx当心>0时,—=1;当Arvo时,—=-L故lim—不存在.AaAx山toAx4.导函数:函数y=/(X)在开区间(a,b)内毎一点处的导数都存在,就说/(X)在(G,〃)内可导,其导数也是(«,/?)内的函数,这一新函数叫做/(X)在开区间(幺方)内的导函数,记作广(兀)或y(需指明自变量时记作y:)函数/(兀)的导函数广(兀)在x=尤()时的函数值广(兀)就是y=/W在点x0处的导数.注:①可导的奇函数,其导函数为偶函数.②可导的偶函数,其导函数为奇函数
7、.导数5.儿种常见函数的导数:%1C,=0;②(兀")=③(sinx)r=cosx;④(cosx)r=-sinx;⑤(exy=ex®{axy=axIna;⑦(in兀j=-;⑧(l(?gax/=-ogae.•XX6.可导法则:①(U±V),=U,±V,推r:y=/1(x)+/2(x)+.4-/;«=>/=/;«+/;«+.+伽);%1(wv/=v//+vm;®M一皿④(C")'=C“'(C为常数);⑤复合函数求导”注:①必须是可导函数.②若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导:若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.22例如:设/(x)=2sinx+—»g(x)=
8、cosx——,则/(x),g(x)在x=0处均不可导,但它XX们和/(x)+g(x)=sin兀+cos兀在兀=0处均可导.7.导数的运用:⑴判断函数/(x)在某个区间内的单调性的方法:一般地,设函数y=/(x)在某个区间内可导,如果广(x)>0,则f(x)为增函数;如果fx)<0则/(兀)为减函数;如果/(x)=0,则于(兀)为常数函数.注:①是/(X)递增的充分条件,但不是必要条件,i\y=2x3在(Y,+00)上并不是都有广(羽>0,有一个点例外即%=0时广(对=0,同样广⑴<0也是f(x)递减的充分非必要条件.②一般地,如果广(X)在某区间内有限个点处为零,在其余各点均为正(
9、或负),那么/(X)在该区间上仍旧是单调增加(或单调减少)的.⑵函数的极值:一般地,设函数),二/(X)在点Xq附近有定义,如果对Xq附近的所有的点,都有/(X)</(10),则/(兀)是/(Q的一个极大值;如果对无)附近的所有的点,都有/(Aj>M),则“5)是“丫)的一个极小值.注:①求可导函数的极值点可用导数來找,极值点一定是导数为0的点.若点勺是可导函数/(■¥)的极值点,则广(兀)=0.但反过來不一定成立.对于可导函数,其一点心是极值