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1、《微积分初步》导数可应用于求各种变化率,如求变速直线运动的速度、加速度、切线的斜率,经济的边际等问题。介绍微分的概念及应用。介绍积分的概念及应用。1.1、导数的定义:一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数(derivative),记作或,即2、根据导数的定义,求函数y=f(x)的导数的三个步骤:2.算比值:1.求增量:3.取极限:导数的计算2.解:(1)求增量:(2)算比值:(3)取极限:这就是说,常数的导数等于零1、求函数(c是常数)的导数。
2、下面我们求几个常用函数的导数。2、求函数的导数。解:3.在同一平面直角坐标系中,画出函数y=2x,y=3x,y=4x的图象,从图象上看,它们的导数分别表示什么?yxO4.3、函数的导数解:4、函数的导数解:5.一般地,可以证明幂函数(是任意实数)的导数公式为6.常数的导数等于零1、求函数(c是常数)的导数。下面我们求几个常用函数的导数。2、求函数的导数。3函数的导数一般地,可以证明幂函数(是任意实数)的导数公式为(x)´=x-14函数的导数7.基本初等函数的导数公式8.可以帮助我们解决两个函数加
3、、减、乘、除的求导问题。导数运算法则9.2、熟记运算法则(1)(C)‘=0(2)(3)(4)(7)(8)(5)(6)1、熟记以下导数公式:10.利用函数的导数来研究函数的极值问题:一般地,当函数f(x)在x0处连续时,判别f(x0)是极大(小)值的方法是:(1):如果在x0附近的左侧右侧那么,f(x0)是极大值;(2):如果在x0附近的左侧右侧那么,f(x0)是极小值.说明求函数极值的方法与步骤:②令③分区间讨论④将极值点代入f(x)算出极值。①求。,求一阶驻点。的正负号,确定单调区间进而确定极值点。
4、11.函数的极值:请注意几点(1)极值是一个局部概念.由定义,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小.并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小.也就是说极值与最值是两个不同的概念.(2)函数的极值不是唯一的.即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个.12.(4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系.即一个函数的极大值未必大于极小值,如
5、下图所示,x1是极大值点,x4是极小值点,而f(x4)>f(x1).oaX1X2X3X4bxy13.在函数取得极值处,如果曲线有切线的话,则切线是水平的,从而有.但反过来不一定.如函数y=x3,在x=0处,曲线的切线是水平的,但这点的函数值既不比它附近的点的函数值大,也不比它附近的点的函数值小.14.二阶导数的应用曲线凹凸区间的判定直观看曲线“往上弯”为凹,每点切线在曲线下方;曲线“往下弯”为凸,每点切线在曲线上方。xy0xy0abbay=f(x)y=f(x)a图b图a图曲线是凹的,切线的倾斜角为锐角
6、,且由小变大,是递增的,则表明有递增,反之亦然。这就得到有f(x)凹;(b)图同理有,f(x)凸。曲线上凹凸的分界点叫做曲线的拐点。进一步观察曲线凹凸性与切线的关系15.例1:求下列函数的导数并画出函数的大致图像:(4)试证当x>0时,有16.17.微分:导数的代数应用如果说用导数判定确定函数的单调性、极值、曲线的凹凸性、拐点,是导数在几何上的应用,那么这里“微分”则主要是导数在代数上的应用。因为“微分”的主要问题是函数的近似计算——如何求一个函数的改变量 ?微分的概念及思想设函数y=f(x)的导数
7、存在,即 ,由极限的概念令 ,称它为函数f(x)的微分。并记,则18.例1求函数 的微分解需要注意:(1)微分的意义由于 ,说明可以用微分求函数的改变量,即这里 越小近似程度越好。19.如下图所示:MT是y=f(x)在M点的切线微分 ,当 较小时,可用直线MT来近似曲线MP(或说用三角形MTN近似曲边三角形MPN)。可见,“以直代曲”是微分的一个基本思想。于是,可顾名思义,把“微分”看作动词,意思为“无限细分”,而把“微分”看作名词,意思为“微小的一部分”。x
8、0yMPTNxX+△Xy=f(x)(2)微分的思想20.(3)微分的计算由于 ,因此,“求微分就是求导数”.(并且在存在的情况下,可微与可导等价)。于是,由导数公式与法则可直接得到微分的公式与法则,如下表微分基本公式(略)微分四则运算法则设u、v是x的可导函数,则21.例2在下面的括号中以适当的函数填空:分析例1求微分是通过求 , 这里对照 ,则是其逆运算,已知 求原来的函数。方法在于熟练掌握导数公式:首先找到类似的求导