内容正文:
5.2
导数运算
【知识目录】
1、 和与差的导数运算
2、 积的导数运算
3、 商的导数运算
4、 复合函数的导数运算
5、 求导技巧与解导数方程和不等式
6、 求导计算中求参数计算类
7、 求导运算与函数性质结合
典例分类精讲
· 一、和与差的导数运算
和与差的导数运算:
1.若c为常数,则(cu) ′=cu′. 例:(3x2)′=6x.
2.[u(x)±v(x)]′=u′(x)±v′(x).例:(x3+x2)′=3x2+2x.
【典型例题】
【例1】.求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
(1)由基本初等函数的导数结合导数的运算法则求解即可;
(2)由基本初等函数的导数结合导数的运算法则求解即可;
(3)由基本初等函数的导数结合导数的运算法则求解即可;
(1)
因为,所以;
(2)
因为,所以;
(3)
因为,所以
【例2】求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
由基本初等函数的导数结合导数的运算法则逐一求解即可
(1)
因为,所以;
(2)
因为,所以;
(3)
因为,所以
【例3】求下列函数的极值:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
利用基本初等函数的求导公式和导数的四则运算进行计算.
(1)
,则
(2)
,,则
(3)
,则
【例4】求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4)(,且).
【答案】(1);(2);(3);(4)(,且).
【分析】
根据初等函数的导数公式和导数的四则运算,准确运算,即可求解.
【详解】
(1)根据导数的运算法则,可得;
(2)由,
根据导数的运算法则,可得;
(3)由,根据导数的运算法则,可得;
(4)根据导数的运算法则,可得(,且).
【例5】求下列函数的导函数.
(1)
(2)
(3),
(4)
【答案】(1);(2);(3),;(4);【分析】
根据导数的四则运算法则,分别求解导数.
【详解】
(1)由,则;
(2)由,则;
(3)由,,则,;
(4)由,则;
【例6】求下列函数的导函数.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【答案】(1) (2) (3) (4) (5)
【分析】
(1)由 运算即可;
(2)由 运算即可;
(3)由,结合运算即可;
(4)由,结合运算即可;
(5)由运算即可;
· 二、积的导数运算
[u(x)v(x)]′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x).例:(xex)′=ex+xex.
【典型例题】
【例1】求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
根据导数乘法的运算法则结合初等函数的导数公式即可得到答案.
(1)
解:.
(2)
解:.
(3)
解:.
【例2】求下列函数的导数
(1)
(2);
【答案】
(1)
(2)
【例3】求下列函数的导数
(1)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(2).
【答案】
(1)法一:y′=[(x+1)(x+2)(x+3)]′=[(x+1)(x+2)]′(x+3)+(x+1)(x+2)(x+3)′=[(x+1)′(x+2)+(x+1)(x+2)′](x+3)+(x+1)(x+2)=(x+2+x+1)(x+3)+(x+1)(x+2)=(2x+3)(x+3)+x2+3x+2=3x2+12x+11;
法二:由(x+1)(x+2)(x+3)=(x2+3x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6,
∴y′=[(x+1)(x+2)(x+3)]′=(x3+6x2+11x+6)′=3x2+12x+11;
(2)因,所以.
· 三、商的导数运算
′=[v(x)≠0].
例:′=.
【典型例题】
【例1】求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
【答案】
(1)
(2)
(3)
【分析】
根据导数的除法运算结合基本初等函数的导数公式即可求出答案.
(1)
解:.
(2)
解:.
(3)
解:.
【例2】求下列函数的导数
(1);
(2).
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)根据分式型函数的求导法则即可得解;
(2)将函数看成乘积型,利用乘积型函数求导法则和复合函数求导法则即可得解.
【详解】
(1);
(2)
【例3】求下列函数的导数.
(1)
.
(2)
(3)
【答案】(1);(2);(3)
【详解】
(1)函数的导数:.
(2)由,则
(3)由导数的除法运算法则,结合指数函数与三角函数求导公式可得
.
· 四、复合函数的导数运算
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=yu·ux′