内容正文:
第5章 一元函数的导数及其应用
§5.1导数的概念及其意义
1.导数定义:对于函数,把比值叫做函数从到的平均变化率,如果当时,平均变化率无限趋近于一个确定的值,即有极限,则称在处可导,并把这个确定的值叫做在处的导数(也称瞬时变化率),记作或,即.
2. 函数在点处的导数的几何意义:
(1)切线:在曲线上任取一点,如果当点沿着曲线无限趋近于点时,割线无限趋近于一个确定的位置,这个确定的位置的直线称为曲线在点处的切线.
(2)的几何意义:是曲线在处的切线的斜率.
3.导函数:当时,是一个唯一确定的数,这样当变化时,就是的函数,我们称它为的导函数,简称导数.有时记作.
§5.2导数的运算
1.几种常见函数的导数
①;②; ③; ④;
⑤; ⑥; ⑦;⑧
2.导数的四则运算法则
(1).
(2). 特别地:.
(3).
3.复合函数求导法则
由函数复合而成的的函数的导数和函数的导数间的关系为,即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积.
§5.3导数在研究函数中的应用
1.导数与函数的单调性
(1)在某个区间上,如果,则函数在区间上为单调递增;
在某个区间上,如果,则函数在区间上为单调递减.
(2)设函数在某个区间内可导,
若为增函数,则(在上的任何子区间内都不恒等于零);
若为减函数,则(在上的任何子区间内都不恒等于零).
2.函数的极值
函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都小,,而且在点附近的左侧,右侧,我们把叫做函数的极小值点,叫做函数的极小值;
函数在点的函数值比它在点附近其他点的函数值都大,,而且在点附近的左侧,右侧,我们把叫做函数的极大值点,叫做函数的极大值.
极小值点和极大值点统称为极值点,极小值和极大值统称为极值.
3. 最大值、最小值:
设函数的定义域为 ,
如果存在实数满足:(1),都有;(2)使得,
我们就称是函数的最大值.
如果存在实数满足:(1),都有;(2)使得,
我们就称是函数的最小值.
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